偶看新闻常熟中意建材:MENS微机械陀螺仪传感器
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/30 17:57:10
MENS微机械陀螺仪传感器
陀螺仪的原理就是一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空，航海，航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构复杂，它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来，现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。70年代提出了现代光纤陀螺仪的基本设想，到八十年代以后，光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展，与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠等等优点，所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外，还有现代集成式的振动陀螺仪，集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度，体积更小，也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。锁尾陀螺仪的硬件设计方案：1、接收和执行来自遥控发射/接收机送来的机身旋转控制信号；2、自动检测判断来自遥控发射/接收机的机身位置中立信号；3、根据单轴陀螺传感器检测的机身旋转信息，选用速率控制系统或AVCS角度向量控制系统对机体旋转位置进行自动控制；4、通过开环模式驱动尾舵机的动作实现机体旋转位置的控制和调整；硬件接口设计的基本方案：1、高性能单轴陀螺传感器（模拟信号输出）+仪用放大器+电压跟随器+A/D转换器（模拟或数字输出）+MCU微控制器2、高性能单轴陀螺传感器（模拟信号输出）+仪用放大器+电压跟随器+MCU微控制器（内置A/D转换器）3、高性能单轴陀螺传感器（数字信号输出）+MCU微控制器
仪用放大器提高了采样电路的抗干扰能力，大大抑制共模干扰。电压跟随器起到缓冲和隔离，防止A/D采样时可能出现的模拟信号电压下降或缺失。经性能、成本、体积等方面考虑，本系统采用了方案3，既提高了性能，又简化了硬件电路，使之易于实现。陀螺传感器的选用：陀螺传感器的种类主要有机械式、压电式、激光式、光纤式。随MENS技术的发展，小型化、性能更佳的单轴、多轴陀螺传感器陆续面市。陀螺传感器的选用应注意最大量程和最小量程指标，一般最大量程指标取300度/秒就可以满足要求了。抗震性好，小型化，信号输出方式（数字信号输出为佳）。锁尾陀螺仪的软件设计软件概述（以下部分内容删减）1、软件运行环境软件环境建立在uCOS-II操作系统下，利用其抢占式的任务调度方法，增强了整个系统的实时性，并且，利用任务的机制来实现系统模块，可以更好的编写和管理各个系统功能以及它们之间的交互。2、中断服务本系统初步设计需要使用5个中断源，来处理内部多个定时要求和外部器件的读写请求。3、任务建立本系统初步设计6个任务，任务0由main函数创建，其他任务由任务0创建。4、通信机制 本系统设计以下信号量和邮箱5、流程图6、程序任务说明本控制系统的控制任务主要包括：跟踪机体的位置和旋转方向，控制尾舵机动作，自动维持机身在X-Y平面角度位置稳定和按遥控命令旋转定位；