基于三轴加速度计的倾斜角传感器的研究与设计 被引量：42

1

作者 郭敏 尹光洪 +1 位作者 田曦 唐修俊 《现代电子技术》 2010年第8期173-177,共5页

倾斜角度是生活或工业中需要测量的一个重要物理量,对于空间物体姿态的测量,传统的一轴、两轴倾斜角传感器在摆幅和方位上不能兼顾。在此对全固态电容式微加速度传感器进行研究,通过进行零刻度偏移补偿、横轴传感补偿、数据融合等方法... 倾斜角度是生活或工业中需要测量的一个重要物理量,对于空间物体姿态的测量,传统的一轴、两轴倾斜角传感器在摆幅和方位上不能兼顾。在此对全固态电容式微加速度传感器进行研究,通过进行零刻度偏移补偿、横轴传感补偿、数据融合等方法提高测量精度。采用三轴加速度计设计了一个全摆幅、全方位、高精度的智能化三轴倾斜角传感器。 展开更多

关键词 倾斜角传感器 三轴加速度计 全摆幅 全方位 零点偏移 横轴补偿

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电子秤倾角自动检测与称量误差补偿方法研究 被引量：30

2

作者 唐立军 滕召胜 +1 位作者 陈良柱 刘海仓 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第1期61-67,共7页

针对传统电子秤水平调节繁琐,存在倾角时称重准确度低等不足,设计了一种具有倾角自动检测与称量误差补偿功能的高精度电子秤。分析了秤台倾角对电子秤称量性能的影响,介绍了基于三轴加速度传感器ADXL345的倾角检测和称量误差补偿原理,... 针对传统电子秤水平调节繁琐,存在倾角时称重准确度低等不足,设计了一种具有倾角自动检测与称量误差补偿功能的高精度电子秤。分析了秤台倾角对电子秤称量性能的影响,介绍了基于三轴加速度传感器ADXL345的倾角检测和称量误差补偿原理,提出并建立了电子秤倾角自动补偿模型,给出了基于微处理器ADuC7060的倾角测量系统的软、硬件设计与实现方案。对量程为1 000 g、感量为0.01 g的电子秤倾角补偿后进行的测试结果表明,在倾角小于1°时,仪器的最大允许误差MPE<0.05 g;当倾角小于15°时,最大允许误差MPE<0.2 g。 展开更多

关键词 电子秤 称重误差 倾角自动补偿 三轴加速度传感器

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基于三轴加速度传感器的老年人摔倒检测系统 被引量：21

3

作者 许继平 李景涛 +1 位作者 彭森 陈天华 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第12期434-437,450,共5页

为解决老年人摔倒检测中的检测精度和检测设备功耗高的难题,设计了基于三轴加速度传感器的老年人摔倒检测系统。采用MEMS三轴加速度传感器和低功耗单片机完成人体三轴加速度数据的采集和处理,以满足低功耗要求;并建立基于三轴加速度信... 为解决老年人摔倒检测中的检测精度和检测设备功耗高的难题,设计了基于三轴加速度传感器的老年人摔倒检测系统。采用MEMS三轴加速度传感器和低功耗单片机完成人体三轴加速度数据的采集和处理,以满足低功耗要求;并建立基于三轴加速度信息的摔倒检测阈值点判断算法,并对关键参数进行确定,以提高检测算法精度。通过仿真老年人日常行为动作和多种摔倒行为,获取到全面有效实验数据,采用阈值点摔倒检测算法进行验证。摔倒准确率为93.96%,说明系统可以有效地对老年人摔倒行为作出检测,实现低功耗长时间工作。 展开更多

关键词 三轴加速度传感器 单片机 摔倒检测算法

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井下振动测量、分析原理研究 被引量：15

4

作者 刘伟 周英操 +1 位作者 王瑛 翟小强 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期14-18,共5页

为了揭示钻头、钻柱系统的复杂振动现象,摸清井下工具的工作动态,避免异常振动带来的损害,必须进行井下振动测量工具的开发和应用。在多坐标系钻柱运动分析模型的基础上,建立了井下振动的运动和测量方程,证明通过安装三轴加速度计可以... 为了揭示钻头、钻柱系统的复杂振动现象,摸清井下工具的工作动态,避免异常振动带来的损害,必须进行井下振动测量工具的开发和应用。在多坐标系钻柱运动分析模型的基础上,建立了井下振动的运动和测量方程,证明通过安装三轴加速度计可以进行多种形式的井下振动测量和分析,并且给出跳钻、黏滑、横向振动(冲击)和涡动等异常振动情况判断分析方法,为井下振动测量工具的开发及井下振动分析发展提供理论支持。 展开更多

关键词 钻头 钻柱系统 井下振动 三轴加速度计 振动测量 异常振动

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可穿戴式心率检测系统的设计 被引量：13

5

作者 张家盛 张加岭 +1 位作者 禹东川 李杨韬 《自动化与仪器仪表》 2015年第2期107-108,112,共3页

针对当前心率检测仪稳定性差、功耗大、体积大等缺陷,设计一种实用性强的可穿戴式心率检测方案。本文详细介绍了脉搏信号采集电路设计,并以STM32芯片为控制核心,利用三轴加速度计获取噪声源构建自适应滤波器来消除运动干扰,对处理后数... 针对当前心率检测仪稳定性差、功耗大、体积大等缺陷,设计一种实用性强的可穿戴式心率检测方案。本文详细介绍了脉搏信号采集电路设计,并以STM32芯片为控制核心,利用三轴加速度计获取噪声源构建自适应滤波器来消除运动干扰,对处理后数据存储、计算与结果显示,实现了对心率实时、连续、可靠的检测,展示了可穿戴设备在医疗、运动、健康等领域的美好应用前景。 展开更多

关键词 可穿戴 心率检测 三轴加速度计 自适应滤波

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基于MEMS加速度的三维无线鼠标设计与实现 被引量：11

6

作者 陈建新 卜翔 +3 位作者 王荣 刘杰 章韵 金仙力 《无线互联科技》 2011年第8期22-25,共4页

当前市面上可见鼠标大部分采用光电技术,然而这些技术不能离开辅助桌面来确定位置。不同于前面的研究,本文利用三轴加速度倾斜角测量特性,而不是位移和加速度关系,来实现三维空间无线鼠标,能够减小噪声影响,并消除了传统鼠标辅助台面的... 当前市面上可见鼠标大部分采用光电技术,然而这些技术不能离开辅助桌面来确定位置。不同于前面的研究,本文利用三轴加速度倾斜角测量特性,而不是位移和加速度关系,来实现三维空间无线鼠标,能够减小噪声影响,并消除了传统鼠标辅助台面的束缚,可以在三维空间中自由运动。 展开更多

关键词 三轴加速度 无线鼠标 传感器

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基于三轴加速度传感器和电子罗盘的人体摔倒监测系统 被引量：11

7

作者 陈天华 张小驰 +1 位作者 许继平 李景涛 《测控技术》 CSCD 2015年第2期16-19,共4页

设计了一种具有远程监控功能的人体摔倒监测系统,为实现系统的小体积和低功耗,系统硬件主要由MS]P430F149单片机、三轴加速度传感器、电子罗盘和无线通信模块组成,由MMA8453Q采集人体运动过程中的三轴加速度数据、CPS320T模块采集人体... 设计了一种具有远程监控功能的人体摔倒监测系统,为实现系统的小体积和低功耗,系统硬件主要由MS]P430F149单片机、三轴加速度传感器、电子罗盘和无线通信模块组成,由MMA8453Q采集人体运动过程中的三轴加速度数据、CPS320T模块采集人体运动状态参数、无线模块nRF24L01实现系统与工作站间的数据通信。分析了系统的主要硬件模块的接口电路设计方法,并给出了基于硬件的摔倒监测算法。实验结果表明,本系统摔倒监测准确率达98.8%,功耗低,具有很强的实用性。 展开更多

关键词 摔倒监测 三轴加速度传感器 电子罗盘 远程监控

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基于三轴加速度计的中老年足部训练系统 被引量：6

8

作者 李俊国 严荣国 +2 位作者 王佳玉 邱小烨 李永洋 《生物医学工程研究》 2018年第3期346-350,共5页

本研究设计了一种基于三轴加速度计的中老年足部训练系统,利用三轴加速度计、微处理器和无线蓝牙等器件组成数据采集平台,将采集到的足部运动加速度数据,通过无线蓝牙模块传送到智能手机上。利用智能手机平台,引导中老年进行各种下肢肌... 本研究设计了一种基于三轴加速度计的中老年足部训练系统,利用三轴加速度计、微处理器和无线蓝牙等器件组成数据采集平台,将采集到的足部运动加速度数据,通过无线蓝牙模块传送到智能手机上。利用智能手机平台,引导中老年进行各种下肢肌肉群的训练,用自编的App应用程序进行加速度数据的预处理、小波变换及其重构、去噪和特征提取,获取训练情况,并做出合理的评价和评估。 展开更多

关键词 静脉溃疡患者 足部训练 三轴加速度计 小波变换 峰值检测

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基于MEMS传感器惯性测量单元设计与实现 被引量：4

9

作者 张瑛 薛梅 +1 位作者 王阳 成谢锋 《计算机技术与发展》 2013年第8期207-211,共5页

随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,出现了大量高性价比MEMS传感器,被广泛应用于多个领域。然而惯性测量单元通常包括多个传感器,如三轴MEMS加速度、角速度和磁力传感器,这样要求有多个数据通道输出,给原型系统设计和开发带来不便。... 随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,出现了大量高性价比MEMS传感器,被广泛应用于多个领域。然而惯性测量单元通常包括多个传感器,如三轴MEMS加速度、角速度和磁力传感器,这样要求有多个数据通道输出,给原型系统设计和开发带来不便。基于此,文中设计了一种惯性传感板,集成MEMS三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴磁力传感器,通过单个UART串口可以读取9通道数据。经过试验验证,该惯性传感单元能够满足一般原型系统的快速设计和开发。 展开更多

关键词 三轴加速度传感器 角速度传感器 磁力传感器 惯性测量单元 PCB板

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三轴加速度计GFSINS安装误差标定与补偿方法 被引量：5

10

作者 杨杰 史震 +1 位作者 岳鹏 程子健 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期869-873,878,共6页

针对由四个三轴加速度计构成的无陀螺捷联惯导系统加速度计的安装误差,根据空间矢量与坐标系关系,提出一种基于矢量模值不变性的位置误差标定方法和一种坐标系旋转变换矩阵的敏感方位误差标定方法,采用同一组转台试验数据先标定出位置... 针对由四个三轴加速度计构成的无陀螺捷联惯导系统加速度计的安装误差,根据空间矢量与坐标系关系,提出一种基于矢量模值不变性的位置误差标定方法和一种坐标系旋转变换矩阵的敏感方位误差标定方法,采用同一组转台试验数据先标定出位置误差再在位置误差标定基础上标定方位误差。同时,提出在误差补偿过程中,先补偿敏感方位误差再补偿位置误差的补偿方法,且给出了具体补偿算法。最后,通过仿真验证了标定和补偿方法的可行性。 展开更多

关键词 无陀螺 三轴加速度计 安装误差 标定 补偿

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基于ARM的三维汽车振动加速度测量方法研究 被引量：4

11

作者 罗健飞 吴仲城 申飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期87-88,107,共3页

提出了一种基于ARM和加速度传感器的三维汽车振动加速度测量方法。在现有研究基础上,设计出能测量三维加速度的处理电路,利用32位高性能ARM处理器LPC2129的捕获通道和ADC通道实现对三维加速度信号的同时测量,并给出了测量的程序流程。... 提出了一种基于ARM和加速度传感器的三维汽车振动加速度测量方法。在现有研究基础上,设计出能测量三维加速度的处理电路,利用32位高性能ARM处理器LPC2129的捕获通道和ADC通道实现对三维加速度信号的同时测量,并给出了测量的程序流程。实现结果表明:该测量方法简化了系统,同时提高了系统的测量精度和实时性。 展开更多

关键词 ARM LPC2129 三维振动加速度传感器 ADC

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基于三轴加速度计的姿态测量系统设计 被引量：4

12

作者 徐瑞超 常丽园 《东莞理工学院学报》 2019年第5期110-114,共5页

由于老年人身体机能下降,导致老人在行走中存在易跌倒的问题。设计了基于三轴加速度传感器、AVR单片机和灯光、蜂鸣器报警设备的跌倒探测器。利用三轴加速度传感器采集人体的三维加速度值,并由单片机进行分析,当探测到有异常跌倒发生时... 由于老年人身体机能下降,导致老人在行走中存在易跌倒的问题。设计了基于三轴加速度传感器、AVR单片机和灯光、蜂鸣器报警设备的跌倒探测器。利用三轴加速度传感器采集人体的三维加速度值,并由单片机进行分析,当探测到有异常跌倒发生时,通过蜂鸣器和灯光进行报警。通过实际检测实验,设定合理的阈值和算法来判定是否发生跌倒。另外,系统设置了复位功能来消除误报。实验结果发现,当发生跌倒时,能在1 s内判断出是否发生异常跌倒,其平均准确率为95%,可以满足实际需要。 展开更多

关键词 跌倒检测 三轴加速度传感器 跌倒检测算法

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手推式电子叉车秤倾角与称重误差补偿算法研究

13

作者 蒋爽 邓岚 +3 位作者 彭澳 王家卿 孔伟丰 相子忠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期133-141,共9页

针对电子叉车秤在使用过程中出现的车体倾斜导致称重误差精度下降等问题,提出了一种有效的称重误差补偿算法。首先,分析电子叉车秤倾斜角度对称重性能的影响,搭建一个多方向可变角度倾斜的实验平台,以模拟叉车秤的倾斜状态并获取精确的... 针对电子叉车秤在使用过程中出现的车体倾斜导致称重误差精度下降等问题,提出了一种有效的称重误差补偿算法。首先,分析电子叉车秤倾斜角度对称重性能的影响,搭建一个多方向可变角度倾斜的实验平台,以模拟叉车秤的倾斜状态并获取精确的称重数据。其次,根据所获得的数据与称重误差补偿原理,建立倾斜状态下电子叉车秤的称重误差补偿算法模型,并运用最小二乘法及多层感知机非线性回归方法识别模型参数。最后,本文对具有1500 kg量程和0.02 kg感量的电子叉车秤进行了倾斜测试实验,结果表明,在地面倾角不超过1.5°的范围内,在任意倾斜方向仪器最大允许误差MPE<0.75 kg,具有3000分度数的精度。 展开更多

关键词 电子叉车秤 称重误差补偿 三轴加速计

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基于三轴加速度计的振动筛运动状态采集装置的设计 被引量：4

14

作者 高鹏 杨硕 +2 位作者 高勇 曹俊云 康宁 《选煤技术》 CAS 2021年第2期88-92,共5页

为有效地监测振动筛的运行,给生产和维修提供可靠的设备状态参数,设计了一种振动筛运动状态采集装置。该装置采用ADXL345芯片测量振动筛在X、Y、Z三个方向的加速度,并将加速度数据通过IIC总线传输给ATMEL328P芯片,通过串口透传技术,将TT... 为有效地监测振动筛的运行,给生产和维修提供可靠的设备状态参数,设计了一种振动筛运动状态采集装置。该装置采用ADXL345芯片测量振动筛在X、Y、Z三个方向的加速度,并将加速度数据通过IIC总线传输给ATMEL328P芯片,通过串口透传技术,将TTL电平转换成ZigBee传给CC2530转换发射,上位机利用LABVIEW软件的VISA模块功能对加速度数据分析,经过高低通滤波与两次积分得到振动筛的振幅、频率、方向角、偏摆等数据。测试结果表明:该设计能够快速准确地获得振动筛的运行状态,对振动筛的故障预警起到关键作用。 展开更多

关键词 振动筛监测 智能传感器 三轴加速度计 筛箱振幅 ADXL345芯片 故障预警

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基于Android手机平台的人体能耗检测系统的研究与开发 被引量：8

15

作者 杨慧亮 孙怡宁 +1 位作者 李丹 张旭 《仪表技术》 2013年第7期13-16,共4页

人体的日常能耗检测对人的健康监测具有非常重要的意义。文章基于Android手机平台,设计和开发了一款便携式人体日常能耗检测软件。重点研究人体日常能耗的计算方法,分析了Android应用程序开发流程和对三维加速度传感器的支持,最后设计... 人体的日常能耗检测对人的健康监测具有非常重要的意义。文章基于Android手机平台,设计和开发了一款便携式人体日常能耗检测软件。重点研究人体日常能耗的计算方法,分析了Android应用程序开发流程和对三维加速度传感器的支持,最后设计了基于Android手机的人体能耗检测系统,运行测试结果表明系统性能符合设计要求,对使用者了解自身日常能耗,促进健康生活方式,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 ANDROID系统 三维加速度传感器 能耗检测 运动能耗

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三轴电容式微加速度计接口ASIC设计 被引量：6

16

作者 许高斌 李新 +1 位作者 陈兴 马渊明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期978-987,共10页

基于CSMC0.5um CMOS工艺,给出了一款3轴电容式微加速度计接口ASIC的详细设计方案。利用时分复用技术实现了使用同一电路模块同时检测3个轴向的加速度信号,利用相关双倍采样技术提高了电容电压转换的分辨率,利用Sigma_Delta调制技术对电... 基于CSMC0.5um CMOS工艺,给出了一款3轴电容式微加速度计接口ASIC的详细设计方案。利用时分复用技术实现了使用同一电路模块同时检测3个轴向的加速度信号,利用相关双倍采样技术提高了电容电压转换的分辨率,利用Sigma_Delta调制技术对电路噪声进行有效整形。仿真得到系统的分辨率为0.91 a F/Hz1/2,3个轴向的噪声密度分别为43.60μg/Hz1/2、43.60μg/Hz1/2和45.70μg/Hz1/2,3个轴向输出数字脉冲信号占空比的非线性度分别为1.38%、0.91%和1.79%。 展开更多

关键词 三轴微加速度计 接口ASIC 时分复用 相关双倍采样 Sigma_Delta

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基于磁阻和重力加速度传感器的数字连续测斜仪 被引量：3

17

作者 焦仓文 陆士立 +2 位作者 邓明 马艳芳 袁明 《自动化与仪器仪表》 2014年第10期65-67,共3页

研制基于AMR磁阻式和MEMS重力加速度传感器适用于无磁钻孔小口径数字式连续测斜仪X401,重点从硬件电路设计和角度解算算法软件校正两个方面阐述提高仪器参数测量精度的技术方法和手段,尤其是采用九位置法对三分量磁阻式传感器和三分量... 研制基于AMR磁阻式和MEMS重力加速度传感器适用于无磁钻孔小口径数字式连续测斜仪X401,重点从硬件电路设计和角度解算算法软件校正两个方面阐述提高仪器参数测量精度的技术方法和手段,尤其是采用九位置法对三分量磁阻式传感器和三分量重力加速度传感器输出进行实时软件修正,使方位角测量精度达到±1.50,倾角测量精度达到±0.20;配接在轻型单芯电缆测井系统HD4002C上实现裸眼钻孔连续测量,结果对比表明达到了预期设计精度和试验目的,并满足工程化要求。 展开更多

关键词 三分量磁阻传感器 MEMS重力加速度传感器 九位置校正算法 数字连续测斜仪

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嵌入动态心电图的人体运动强度检测 被引量：1

18

作者 宾亚新 蒋旗云 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2012年第3期3408-3412,共5页

目的:人体的很多生理状态与运动强度或运动能耗相关,人体运动强度的测量在许多领域都有重要的意义。在便携式动态心电图仪中增加检测和记录实时人体运动强度的功能,以一种简便的方法实现心电图以及运动强度的同步检测,能够以更加全面的... 目的:人体的很多生理状态与运动强度或运动能耗相关,人体运动强度的测量在许多领域都有重要的意义。在便携式动态心电图仪中增加检测和记录实时人体运动强度的功能,以一种简便的方法实现心电图以及运动强度的同步检测,能够以更加全面的数据反映心脏机能,为发现冠心病提供手段。方法:基于ARM核的STM32F103微处理器构建动态心电图仪,嵌入MMA7260Q三轴加速度计检测人体躯干的加速度。运用振动检测算法将其转化为反映实时人体运动强度的数值。该仪器可提供24 h的数据采集和存储,数据可上传至PC进行进一步分析和处理。结果:经过样机测试,实现了对人体心电信号和运动强度的同步采集、处理、存储和在LCD上显示。该方法能够有效检测人体运动强度,对不同运动强度的人体活动有明显的区分。结论:该方法进行人体运动强度检测能满足测量的实时性、客观性、准确性及可靠性的要求。具有结构简单、体积小巧、经济耐用的优点。结合动态心电图功能,可广泛应用在多种实际需求中,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 三轴加速度传感器 运动强度 ARM 动态心电图

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