基于MEMS陀螺儀姿態(tài)檢測系統(tǒng)研制.pdf

1、近幾年來，微機(jī)械系統(tǒng)(microelectromechaniealsystem)技術(shù)日臻成熟，在各大領(lǐng)域越發(fā)重要。微慣性敏感元器件具有體積小、功耗低、響應(yīng)快、重量輕、成本低、可靠性高、靈敏度高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。本論文姿態(tài)檢測系統(tǒng)利用STM32處理器實(shí)時(shí)采集、執(zhí)行和處理來自微慣性單元的數(shù)據(jù)，以三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀的組合作為微慣性測量單元，再根據(jù)姿態(tài)解算算法對(duì)其進(jìn)行多傳感器數(shù)據(jù)融合，從而實(shí)時(shí)解算出當(dāng)前載體姿態(tài)信息。
　　本文起首剖

2、析了MEMS的國內(nèi)外應(yīng)用研究和發(fā)展現(xiàn)狀，簡明扼要的介紹了MEMS的未來發(fā)展趨勢(shì)，概述了基于MEMS陀螺儀姿態(tài)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。闡述了基于MEMS陀螺儀的姿態(tài)檢測系統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計(jì)理論和動(dòng)態(tài)姿態(tài)更新理論，并從傳統(tǒng)的陀螺儀理論入手，論述了科里奧式力，再從基本的慣性坐標(biāo)系理論入手，詳細(xì)推導(dǎo)姿態(tài)矩陣?yán)碚摲椒ā⒆藨B(tài)計(jì)算方法以及姿態(tài)更新理論與解算。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于MPU6050三軸陀螺儀，三軸加速計(jì)為測量單元，STM32微處理器為姿態(tài)解算核心的研究