姿態傳感器詳解

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總體設計

姿態傳感器是基于MEMS技術的高性能三維運動姿態測量系統。它包含三軸陀螺儀、三軸加速度計，三軸電子羅盤等運動傳感器，通過內嵌的低功耗ARM處理器得到經過溫度補償的三維姿態與方位等數據。利用基于四元數的三維算法和特殊數據融合技術，實時輸出以四元數、歐拉角表示的零漂移三維姿態方位數據。

姿態傳感器內部采用高分辨力差分數模轉換器，內置自動補償和濾波算法，最大程度減小了環境變化引起的誤差。把靜態重力場的變化轉換成傾角變化，通過數字方式直接輸出當前的橫滾角和俯仰角，產品安裝方便、使用簡單、體積小、抗外界電磁干擾、承受振動沖擊能力強。

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姿態傳感器通過采集傳感器的數據，融合卡拉曼濾波，輸出實時的姿態數據。由于采用三軸加速度計和三軸磁傳感器輔助陀螺以及溫度補償的算法技術，使得該產品實現全姿態優異的穩定性和實時性。該產品不僅能輸出姿態數據，還能輸出三軸加速度計，三軸陀螺儀以經三軸磁場9軸數據，適用各種應用平臺。

硬件設計

如下圖所示為系統硬件總框圖：

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主要分為電源模塊、單片機模塊、磁傳感模塊、加速度傳感模塊和RS-232接口模塊。

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實體電路板示意圖如上圖所示。

軟件設計

如下圖所示為系統軟件總框架圖：

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主要可以分為初始化、采集、通信、解析、輸出等幾個環節，產品配套有成熟的上位機軟件可以很簡便地直接使用，并且可以根據需求進行功能或界面的修改。

應用

姿態傳感器可廣泛應用于航模無人機，機器人，天線云臺，聚光太陽能，地面及水下設備，虛擬現實，人體運動分析等需要低成本、高動態三維姿態測量的產品設備中。想更多了解這款傳感器或者對這個傳感器有興趣的話可以咨詢博主。

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