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积分陀螺测角仪简介
常见的角度测量产品倾角传感器、磁罗盘等,这些角度测量产品是以地球参考坐标系为基础的且属于静态测量,用于定点测量没有问题,但一些用户往往要测量任意轴上的转动角度,用基础的角度测量产品很难实现,且由于倾角传感器、磁罗盘的测量原理当载体以较快速度变化时,测角的实时性很差. 一种在短时间内测量任意轴上转动的角角的传感器,主要用于稳定平台快速调整、平行导轨间角度的测量等.
积分陀螺测角仪原理
提供一种测量任意轴上转动角度的传感器,且动态测量下实时性与陀螺测角速度一致，增加了一种测角方案。
积分陀螺测角仪附图说明
陀螺及采集处理电路3D图；
系统供电模块电路3D图。
技术方案所依据的数学模型;
系统原理框图;
积分陀螺测角仪具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
部分： GYRO是能感应载体角速度的微机械陀螺仪CRS03-02.
……
图2中: U5是线性电源模块为陀螺提供高质量的供电ASM117.
……
图2
第二部分： 陀螺是测量载体的角速度,要实时测得载体的旋转角度,依据微积分原理,在微小的时间段内认为角速度值是恒定的,角速度乘以时间就是微小时间段内的角度值,将微小时间段内的角度值相加就是连续时间段内的角度值.如图3所示,f(x)为角速度随时间变化曲线,M和N时间点之间角速度认为是恒定的，所围成的面积就是M－N时间段内的角度值，总面积就是各个小面积之和．
图3
第三部分： 如图4所示，系统上电后陀螺仪感应载体角速度并输出与角速度成正比的模拟电压信号，该信号通过24位AD采集后经过滤波得到数字量的角速度信号, 单片机通过定时器每隔10ms取一个当前的角速度信号,用该角速度信号乘以10ms间隔得到10ms内角度的变化量,不断累加通过串口输出从开机开始至当前的角度变化值. 图4
名称：陀螺测角仪HT-CJY-100 一．简介： 陀螺测角仪是一款可以同时输出角速度及角增量的角度测量仪器。测角仪内置MEMS角速度传感器，通过24位高精度AD量化角速度信号，运用滤波算法处理量化后的信号，实时输出高精度的角速度值及角增量值。根据用户动态角度测量的需求，我公司特研发一款新型的陀螺积分测角仪，型号为：HT—CJY-100。 积分陀螺测角仪主要技术参数
1.物理参数
序号 | 参数 | 典型值 |
1 | 供电电压 | DC 9V（7-15V） |
2 | 消耗电流 | 85mA |
3 | 工作温度 | –40°C to +85°C |
4 | 振动 | 2g rms (20Hz to 2kHz, random) |
5 | 冲击 | 200g (1ms, 1 sine) |
6 | 尺寸 | 98*55*36 mm |
7 | 重量 | 240g |
2.角速度部分
序号 | 参数 | 典型值 |
1 | 测量范围 | ±100°/s |
2 | 比例系数 | 20mV/°/s |
3 | 非线性 | < ±0.5% of full scale |
4 | 带宽 | 20Hz |
5 | 静态噪音 | < 1mV rms (3Hz to 10Hz) |
6 | 温度漂移 | < ±3°/s |
7 | 随机漂移 | < ±0.55°/s in any 30s period |
3.角增量部分
序号 | 参数 | 典型值 |
1 | 测量范围 | 0-360° |
2 | 保持精度 | 1°（Within 3 Min） |
3 | 测量精度 | 0.1°（0.05°和0.001°可选） |
4 | 带宽 | 20Hz |
参考资料
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