基于AMI602传感器的载体姿态测试系统.pdf

传感器与微系统( Transducer and Microsystem Technologies)
2012年第31卷第5期
基于AMI602传感器的载体姿态测试系统
荆雷,陈志保,常丹华,朱绍图
(燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004)
摘要:针对捷联式载体姿态测试系统中存在的抗干扰能力差、不能很好地消除坐标误差以及姿态角测
量范围的局限性等缺陷,提出了一种基于集加速度、地磁于一体的6维AM602动作传感器的姿态测试系
统。通过AMI602动作传感器输出6维数据结合加速度和地磁2个常量来确定载体在空间中的姿态。测
试表明:该系统能解决上述缺陷,且具有精度高、功耗低、小型化等特点,可应用于GPS、手机、游戏设备等
姿态测量领域。
关键词:AM602;CC1110;地磁传感器;加速度传感器;姿态角
中图分类号:TP212.1文献标识码:A文章编号:1000-9787(2012)05-0094-08
Carrier attitude test system based on AM 602 sensor
JING Lei. CHEN Zhi-bao. CHANG Dan-hua. ZHU Shao-tu
(Institute of Information Science and Technology, Yanshan University
Qinhuangdao 066004, China
Abstract Aiming at the defects of poor anti-interference ability, coordinate errors cat not be climinated, limitation
of attitude angle measurement range and so on, which exist in strapdown carrier attitude test system is proposed
This system is a 6D AMI 602 motion sensor which incorporates geomagnetism and acceleration. The attitude of
carrier in the space is determined through the output 6D datas of AML 602 motion sensor incorporates with the two
constants of acceleration and geomagnetism. Tests show that the system can solve the above deficiencies and has
the characteristics of high precision, low power consumption and miniaturization, can be applied to GPS, mobile
phones, game devices and other areas of attitude measurement.
Key words: AMI602: CC 1110; geomagnetism sensor; deceleration sensor; attitude angle
0引言
系统设计方案
姿态分析仪是现代社会中的一种非常重要的测试工
本文设计的姿态测试系统主要由两部分组成,即数据
具,人们通过它可以更加便捷地确定物体的航向和姿态信采集系统和数据接收系统。数据采集系统负责将传感器输
息。传统的姿态测量系统主要由高精度的陀螺仪和加速度出的6维数字信号经微处理器发射出去。数据接收系统负
传感器组成,需要外接信号调理电路和AD转换器,其结责接收发射端发射来的数据。接收端接收到的数据通过串
构复杂、体积较大、成本较高,无法实现设备的小型化、便携口发送到PC机上进行数据的处理。系统的整体结构框图
化和商品化。
如图1所示。
本文设计的姿态测量系统是由基于数字输出的6维动
作传感器而硏制,该传感器集三轴加速度传感器和三轴地磁
AMI602
徽处理器
串行接
传感器
模块
模块
传感器于…体,且内部包含A/D转换电路、放大信号调理电
路和补偿电路。与传统的加速度传感器与地磁传感器在外
数据采集系统
数据接收系统
部结合的捷联式设计相比,该系统提高了抗外界干扰的能
图1系统整体结构框图
力、消除了2传感器之间的坐标误差,并且能够全方位准
Fig 1 Overall structure block diagram of system
确地测量姿态角的角度,具有较高的精度山。由于6维动作2硬件电路设计
传感器是数字输出,支持アC协议,因此,其抗干扰能力优于2.1传感器模块
模拟输出的传感器,同时使于同微处理器进行通信。
般捷联式姿态测试系统采用的是双轴加速度传感器
收稿日期:2011-11-02