基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法

专利申请号：CN202410160290.X

公 开 号：CN117705091B

发 明 人：张征宇 余皓 吴继飞 张林 周方奇 黄叙辉 杨振华 

代 理 人：成都九鼎天元知识产权代理有限公司吴彦峰

代理机构：成都九鼎天元知识产权代理有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20240416

公 开 日：20240205

专利主分类号：G01C21/00

关 键 词：大量程 石英挠性加速度计 时序脉冲信号 俯仰 加速度计 滚转 模拟/数字转换电路 数据更新频率 传感器领域 角度分辨率 风洞试验 俯仰机构 轨迹测量 计算公式 角度计算 模型支撑 瓶颈问题 实时测量 试验模型 输出电流 噪声环境 振动冲击 姿态测量 最大电流 最大量程 最小电流 抗干扰 侧滑角 高振动 滚转角 推导 测角 滑窗 量程 内置 瞬态 削峰 迎角 测量 转换 创建 

摘      要：本发明提供基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法，属于风洞试验中姿态与轨迹测量的传感器领域；方法包括：S1、试验模型内置大量程（以解决振动冲击所致的削峰误差）石英挠性加速度计测量其俯仰与滚转角；S2、按高精度角度分辨率设计加速度计的最小电流；S3、确定最大量程、瞬态测角量程对应的最大电流；S4、建立模拟/数字转换电路，将加速度计输出电流转换为抗干扰的时序脉冲信号；S5、创建时序脉冲信号的滑窗俯仰与滚转角度计算法，解决兼具大量程、高精度与高测姿数据更新频率所面临的瓶颈问题；推导了“滚转机构置于俯仰机构上的模型支撑方式的迎角与侧滑角计算公式，实现了高振动噪声环境下的高精度姿态实时测量。