西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2013年
10期
109-114
,共6页
曹建安%张乐平%吴昊%王亮%苗励文
曹建安%張樂平%吳昊%王亮%苗勵文
조건안%장악평%오호%왕량%묘려문
倾角传感器%空间旋转模型%空间位置参数%角度测量
傾角傳感器%空間鏇轉模型%空間位置參數%角度測量
경각전감기%공간선전모형%공간위치삼수%각도측량
inclination sensor%space rotation model%spatial position parameter%angle measurement
针对旋转轴与水平面非垂直的情况,提出了一种采用双轴倾角传感器实现空间旋转角度测量的算法.当传感器被随机安装在旋转平面上时,存在3个未知的空间位置参数:旋转轴和水平面之间的夹角β;传感器所在平面和旋转轴之间的夹角γ;传感器测量轴在测量平面上的偏转角α.根据倾角传感器测量轴、旋转轴和水平面的空间关系,建立了基于双轴倾角传感器的空间旋转角度测量的数学模型,推导出了空间旋转角度检测的解析表达式.采用该模型算法可实现传感器安装位置参数α和γ的测量,或旋转轴水平夹角β的测量,还可以表现旋转轴非垂直于水平面情况下空间旋转角度的测量,并能达到一定的准确度.实验结果表明,当旋转轴和水平面夹角在小于75°的情况下,采用该方法在±100°的测试范围内,检测准确度均能达到0.2°,说明该模型的重复性良好,并能达到一定精度.
針對鏇轉軸與水平麵非垂直的情況,提齣瞭一種採用雙軸傾角傳感器實現空間鏇轉角度測量的算法.噹傳感器被隨機安裝在鏇轉平麵上時,存在3箇未知的空間位置參數:鏇轉軸和水平麵之間的夾角β;傳感器所在平麵和鏇轉軸之間的夾角γ;傳感器測量軸在測量平麵上的偏轉角α.根據傾角傳感器測量軸、鏇轉軸和水平麵的空間關繫,建立瞭基于雙軸傾角傳感器的空間鏇轉角度測量的數學模型,推導齣瞭空間鏇轉角度檢測的解析錶達式.採用該模型算法可實現傳感器安裝位置參數α和γ的測量,或鏇轉軸水平夾角β的測量,還可以錶現鏇轉軸非垂直于水平麵情況下空間鏇轉角度的測量,併能達到一定的準確度.實驗結果錶明,噹鏇轉軸和水平麵夾角在小于75°的情況下,採用該方法在±100°的測試範圍內,檢測準確度均能達到0.2°,說明該模型的重複性良好,併能達到一定精度.
침대선전축여수평면비수직적정황,제출료일충채용쌍축경각전감기실현공간선전각도측량적산법.당전감기피수궤안장재선전평면상시,존재3개미지적공간위치삼수:선전축화수평면지간적협각β;전감기소재평면화선전축지간적협각γ;전감기측량축재측량평면상적편전각α.근거경각전감기측량축、선전축화수평면적공간관계,건립료기우쌍축경각전감기적공간선전각도측량적수학모형,추도출료공간선전각도검측적해석표체식.채용해모형산법가실현전감기안장위치삼수α화γ적측량,혹선전축수평협각β적측량,환가이표현선전축비수직우수평면정황하공간선전각도적측량,병능체도일정적준학도.실험결과표명,당선전축화수평면협각재소우75°적정황하,채용해방법재±100°적측시범위내,검측준학도균능체도0.2°,설명해모형적중복성량호,병능체도일정정도.
