基于MEMS传感器的运动加速度提取技术研究
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TN06

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Research on motion acceleration extraction based on MEMS sensor
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    摘要:

    结合多种现有物体运动加速度测量方法的特点,提出了一种基于MEMS运动传感器低成本且便捷的运动加速度测量方法。该方法采用多传感器数据融合技术实时求解物体的运动姿态,进而从MEMS运动传感器的实测数据中提取物体运动加速度。通过搭建基于MEMS运动传感器的加速度测量系统对该方法的可行性进行试验验证,试验结果表明,在静止状态下该方法的加速度求解误差为0.03 m/s2,与MEMS加速度计采集精度基本一致,具有较高的求解精度;在自由落地运动时该方法的加速度求解误差为0.07 m/s2,虽然物体长时间剧烈运动时耦合运动加速度会降低求解精度,但在短时间运动时仍具有较高求解精度。

    Abstract:

    Combining the characteristics of various existing object motion acceleration measurement methods, a low-cost and convenient motion acceleration measurement method based on MEMS motion sensor is proposed. The method uses multi-sensor data fusion technology to solve the motion posture of the object in real time, and then extracts the motion acceleration of the object from the measured data of the MEMS motion sensor. The feasibility of the method is verified by the MEMS motion sensor based acceleration measurement system. The experimental results show that the acceleration solution error of the method is 0.03 m/s2 at rest, which is basically consistent with the acquisition accuracy of MEMS accelerometer. The acceleration solution error of the method is 0.07 m/s2 when free-floating motion. The coupled motion acceleration will reduce the accuracy of the solution when the object is moving for a long time, but it still has high accuracy in short-time motion.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

牛同锋,周渝淞,屈纯.基于MEMS传感器的运动加速度提取技术研究[J].电子测量技术,2019,42(7):130-134

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  • 在线发布日期: 2021-08-09
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