基于MEMS加速度计的高精度倾角传感器研制

为了测量煤矿井下液压支架姿态角度以实现支架姿态模型检测,设计了一款基于微电机系统(MEMS)加速度计的高精度倾角传感器。首先,对MEMS加速度计测倾角的基本原理进行研究。其次,分析传感器角度测量误差的影响因素,提高倾角传感器的测量精度:对加速度计的输出数据进行分析,分别设计传感器误差校准及坐标旋转的方法。最后,通过选用合适的传感测量元件及辅助电路,成功设计了高精度三轴倾角传感器。在试验室中对样机进行测试表明:该倾角传感器可以实现三轴方向上±90°范围的角度测量,测量精度在0.1°以内。该产品不仅可以用于煤矿井下,实现液压支架三轴姿态角度测量,满足液压支架姿态模型检测与分析的要求;还可以作为一种传感测量设备,在诸如工业自动化、智能平台等领域,实现角度测量功能。此外,误差校准及坐标旋转方法可以为其他高精度设备的设计提供良好的理论基础。     

液压支架姿态角度测量系统

针对采用单一角度传感器实现综采工作面液压支架姿态角度监测时测量结果不准确的问题,提出了一种基于倾角传感器和陀螺仪的液压支架姿态角度测量系统。该系统采用SVT626T型倾角传感器和ML7100型三轴陀螺仪测量倾角和轴向偏转角度,并以俯仰角为例,用卡尔曼滤波对2种传感器测量的角度进行数据融合。Matlab仿真及实验结果表明,该系统有效解决了倾角传感器因顶梁变加速运动导致的测量误差和陀螺仪因长时间测量导致的漂移和误差累积问题,提高了顶梁姿态角度测量精度。     

LTE中电调天线角度远程测量研究

提出了LTE中,用移动终端远程控制eNodeB,对电调天线的方向角、机械下倾角和电子下倾角进行测量的方法。设计了用于LTE电调天线远程测量系统的协议以及该系统的实现方案。该方案使用光电传感器测量电子下倾角、二维倾角传感器测量机械下倾角和方向角。将该系统用于LTE网络规划及优化设备中,可实时监测天线的角度同时达到改善网络质量的目的。     

Remote measurement of electrical tilting antenna's angles in LTE

提出了LTE中,用移动终端远程控制eNodeB,对电调天线的方向角、机械下倾角和电子下倾角进行测量的方法.设计了用于LTE电调天线远程测量系统的协议以及该系统的实现方案.该方案使用光电传感器测量电子下倾角、二维倾角传感器测量机械下倾角和方向角.将该系统用于LTE网络规划及优化设备中,可实时监测天线的角度同时达到改善网络质量的目的.     

基于MEMS加速度传感器的飞行器倾角测量系统设计

根据MEMS加速度传感器的工作原理和特点,研究了一种基于MEMS三轴加速度传感器和C8051F352单片机的飞行器倾角测量系统的实现方法;介绍了倾角的测量原理及整体框架,重点阐述了系统的硬件电路设计和软件设计;该系统体积小、功耗低且可靠性高,可用于各类飞行器的倾角指示和测量。     

高精度倾角传感器检测系统的设计与实现

主要介绍了针对倾角传感器批量生产而设计的一款高精度角度检测系统.系统包括运动控制系统、机电控制系统、Labview显示系统以及恒温恒湿箱设备等,能够实现对倾角传感器的0°位置校准、角度线性度校准以及误差检测,同时解决倾角传感器的温漂老化问题,使倾角传感器精度保持在±0.3°范围内.高精度倾角传感器检测系统的设计,实现了工业自动化检测代替原先的手动检测,提高了倾角传感器产品的精度,同时为企业提高了生产效率,节省了人力成本,具有很高的可靠性和实用性.     

MEMS高精度双轴倾角传感器的设计

本文主要介绍了一种角度检测用MEMS双轴倾角传感器.采用MEMS加速度传感器测量倾角的原理进行应用开发,通过三维转台角度测试,其具有体积小、性能稳定、精度高等特点.     

基于三轴传感器的倾角测量系统设计

本文基于三轴加速度传感器,设计了一个以C8051F311单片机为核心的实时倾角测量系统。经实验结果表明,倾角测量系统具有较好的稳定性和精确度,实际应用中效果良好。     

基于加速度计的数字倾角仪误差建模与分析*

基于加速度计的数字倾角仪在实际应用过程中,其精度在很大程度上受加速度计测量误差的影响。为了提高倾角仪的测量精度,需要对传感器本身引入的误差进行建模和分析,根据加速度计倾角仪的测量原理,得出其误差源为加速度计传感器测量误差。在对传感器的测量误差建立数学模型的基础上,通过仿真分析及实验进行验证。该误差模型不仅给出了倾角仪测量的俯仰角及滚转角的最小误差范围,还可以为传感器选型及后续的误差分析和补偿提供理论参考,具有一定的实用价值。     

绝缘架空线交叉跨越在线监测系统设计及其性能测试

为了降低电网输电线路受到交叉跨越影响，需要对绝缘架空线路的弧垂及交叉跨越距离等参数进行精确测量。在利用倾角法监测交叉跨越距离的基础上，提出了交叉跨越监测模型。设计绝缘架空线交叉跨越在线监测系统，重点给出了倾角传感器节点，倾角传感器电路和电源电路关键部件的设计，并进行功耗分析。选择中位平均滤波法处理倾角传感器测试数据结果发现，随着倾角的减小，获得了杂散噪声更小的测量角度，滤波效果也更优，选择MPU6050作为倾角传感器可以满足本系统的运行要求。该研究对实现绝缘架空线交叉跨越监测自动化具有很好的应用价值，易于推广实现。