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物体倾角的测量在机器人、飞行器以及运动小车的位姿控制中，有着非常重要的作用。通过加速度传感器，能间接计算出物体当前倾角，在测量物体静态倾角的场合有很大的应用价值。
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论文从倾角传感器的工作原理入手，介绍了如何使用加速度计测量倾角值，并重点介绍了倾角传感器的物理模型及补偿系统误差的算法模型。根据使用的传感器系统的硬件电路以及数据采集使用的C8051F020开发板，利用Silicon Laboratories公司的Keil uVision2开发环境和NI公司Labview软件，编写了测量系统的控制及计算程序，完成数据采集、串行口通信、倾角计算、误差补偿以及显示等功能。6604
通过实验数据的处理分析，论文设计的倾角传感器系统能够测量 至 范围的倾角，减小了安装误差，达到设计要求。
关键词 加速度传感器，误差，倾角测量，单片机 毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The design of the tilt sensor
Abstract
Objects inclination measurement in the position and orientation control of the robot, vehicle and sports car, has a very important role. The tilt angle can be indirectly calculated with the acceleration sensor.
The working principle was introduced to how to use the accelerometer to measure the tilt value. The sensor system consists of the hardware circuit, software part, which is composed of the data acquisition, serial port communication, angle measurement, display, error compensation function.
The experimental result shows that the sensor system, which can measure the tilt angle ranging from to , reduce the installation error and could reach the requirements of the specification。
Keywords acceleration sensor, the error, dip Angle measurement, microcontroller
目次
1. 绪论 1
1.1. 课题研究的背景及意义 1
1.2. 倾角传感器发展现状 2
1.3. 本课题研究内容 6
2. 倾角传感器原理 7
2.1. 测量原理 7
2.2. 倾角测量基础模型 8
2.3. 倾角测量物理模型 9
2.4. 误差算法 11
2.5. 本章小结 14
3. 倾角传感器硬件电路 15
3.1. 加速度传感器电路 15
3.2. 电源电路 16
3.3. A/D采集电路 17
3.4. 本章小结 18
4. 倾角传感器软件设计 19
4.1. 数据采集程序设计 19
4.2. 串口通信程序 24
4.3. 误差补偿程序 27
4.4. 上位机程序 28
4.5. 本章小结 29
5. 实验结果分析 30
5.1. 加速度传感器的标定 30
5.2. 倾角误差计算 32
5.3. 下位机程序调试 35
6. 全文总结与展望 37
6.1. 全文总结 37
6.2. 展望 37
致谢 39
参考文献 40
1. 绪论
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