(3.235.108.188) 您好!臺灣時間:2021/03/03 21:00
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:陳明裕
研究生(外文):Ming-Yu Chen
論文名稱:利用加速度計應用於陀螺儀角度補償之研究
論文名稱(外文):Research of Gyro Angle Compensation Using the Aaccelerometer
指導教授:孫宗瀛孫宗瀛引用關係
指導教授(外文):Tsung-Ying Sun
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
論文頁數:46
中文關鍵詞:加速度計陀螺儀傾角補償
外文關鍵詞:accelerometersgyroscopestilt compensation
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:2204
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:208
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文研究如何補償微機電陀螺儀(Micro Electro-Mechanical System Gyroscope, MEMS Gyro)因傾角(Angle Offset)而發生角速度輸出值的不正確。使有傾角的陀螺儀做圓周運動時,可以得到正確的角度,藉此獲得正確的旋轉圈數。
本研究利用加速度計重力軸與分力的夾角計算出傾角值,陀螺儀再利用此傾角值進行傾角補償計算,經由積分後得到正確的旋轉角度。
本論文的傾角補償法經實驗證明可有效降低因傾角而產生的角度誤差,是較為簡單且快速的方法。

This paper studies how to compensate the incorrect output value of MEMS gyroscope (Micro Electro-Mechanical System Gyroscope, MEMS Gyro) due to inclination which cause the incorrect angular velocity.Even if there is the inclination of the gyroscope circular motion, you can still get the right angle, and thereby obtain the correct number of turns.
In this study, the angle between the axis of the accelerometer component force and axis of gravity is used to calculate the tilt value, and then gyro use this tilt value to calculate tilt compensation. After integration , you can get the correct rotation angle.
In this paper, the inclination compensation method is proved to reduce the errors generated by the inclination angle effectively, and it is a relatively simpler and faster way.

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 動機與目的 1
1-3 文獻與方法回顧 2
1-3-1 加速度計的補償 3
1-3-2 加速度計配合陀螺儀或電子羅盤的補償 4
1-4 研究方法 5
1-5 論文架構 6
第二章 相關的理論 8
2-1 MEMS加速度計簡介 8
2-2 MEMS陀螺儀簡介 10
2-3 科氏力、簡諧運動與陀螺儀之傾角關係 13
2-4 加速度計傾角的計算方法 18
第三章 陀螺儀的傾角補償 25
3-1 傾角補償的定義 25
3-2 MEMS陀螺儀角度計算方法 26
3-3 感測器硬體架構 29
3-3-1 旋轉機構 30
3-3-2 三軸陀螺儀 31
3-3-3 RF無線傳輸裝置 32
3-4 傾角補償計算 33
第四章 實驗結果 36
4-1 從加速度計預估傾角 36
4-2 陀螺儀傾角補償 37
第五章 結論與未來方向 41
5-1 結論 41
5-2 未來方向 42
參考文獻 43
作者簡歷 46

[1]楊凌霄、李曉陽,“基於卡爾曼濾波的兩輪自平衡車姿態檢測方法”,計算機仿真,第36卷,第6期,2014。
[2]王鵬,“MEMS加速度計的動態傾角測量性能研究”,計算機測量與控制,第10期,2012。
[3]彭俊霖,無人運動載具精密六軸慣性姿態感測系統的設計與實作,國立雲林科技大學電機工程研究所碩士論文,2007。
[4]李啟光、張海龍、郝靜如,“基於六軸加速度計的陀螺儀漂移補償算法的研究”,傳感器與微系統,第28卷,第12期,2009。
[5]趙翔、杜普選,“基於MEMS加速度計和陀螺儀的姿態檢測系統”,鐵路計算機應用,第21卷,第3期,2012。
[6]樊龍龍、李洪興、翟晨汐、楊伽利,“基於模糊信息融合的自平衡機器人姿態角補償方法”,科學技術與工程,第14卷,第7期,2014。
[7]林山合,自主飛行無人直昇機機載DSP控制器設計與硬體實現,國立雲林科技大學電機工程研究所碩士論文,2007。
[8]劉建賢,使用加速度計和陀螺儀之跌倒偵測系統,大同大學資訊工程研究所碩士論文,2011。
[9]M.J. Mathie, N.H. Lovell, A.C.F. Coster, and B.G. Celler, “Determining Activity Using a Triaxial Accelerometer,” IEEE Trans. ngineering in Medicine and Biology, pp. 2481 - 2482, 2002.
[10]葉健,帶傾角補償的數字式電子磁羅盤設計,南京理工大學研究所碩士論文,2013。
[11]牛頓第一運動定律,“維基百科”,2015。
[12]A. Borochin,“How a new generation of highly integrated MEMS sensors opens up new possibilities for the application of motion sensing and location tracking,” Future Electronics, 2014.
[13]劉學濤,“單電容式及差分電容式MEMS傳感器檢測系統”,電子應用技術,2008。
[14]陀螺儀,“維基百科”,2015。
[15]C. Mill,“Helicopter aerodynamics, Parts 7 & 8 Originally published ”, Mechanical gyros, 1996.
[16]F. Pasolini,“MEMS Accelerometers, Gyroscopes, and Geomagnetic Sensors - Propelling Disruptive Consumer Applications, ”, 2011.
[17]劉永祺、許瑛玿,“科氏力(Coriolis Force)公式簡易推導”,網址: http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=4015,2010。
[18]蔡沛愷,“簡諧運動 part1”,網址:http://m24639297.blogspot.tw/2012/12/blog-post.html,2012。
[19]C. J. Fisher,“Using an Accelerometer for Inclination Sensing, ” Analog Devices, Semiconductors and Signal Processing ICs, 2010.
[20]M. Pedley, “Tile Sensing Using a Three-Axis Accelerometer, ”Freescale Semiconductor Application Note, 2013.

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔