[发明专利]一种基于加速度计的旋转角度测量方法

权利要求书

1.一种基于加速度计的旋转角度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在旋转角度传感器测量平面内，以旋转中心O，夹角为Δθ扇形分布两个双轴加速度计，分别为1号和2号，首先将旋转角度传感器绕旋转中心高速转动，然后通过测量1号加速度计x轴的最大加速度和z轴的最大加速度，求得1号加速度计需要旋转α°角度，使其z轴指向旋转中心；同理，将2号加速度计的z轴指向旋转中心；

(2)根据步骤(1)中的旋转角度传感器，在静止状态下测量出两个加速度计x轴的加速度，并通过数学推导求得两个加速度计安装位置所成夹角；

(3)经过步骤(1)和步骤(2)标定后，通过两个加速度计测量旋转角度传感器的旋转角度，当由于振动等因素造成g出现偏差时，此时为通过测量1号和2号加速度计x轴的加速度a_x1和a_x2求得1号加速度计的z轴与重力加速度之间的夹角从而实现旋转角度的测量；

2.根据权利要求1所述的一种基于加速度计的旋转角度测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中将旋转角度传感器绕旋转中心高速转动，然后通过测量1号加速度计x轴的最大加速度a_x1max和z轴的最大加速度a_z1max，求得1号加速度计需要旋转α₁°角度，使其z轴指向旋转中心的数学关系如下：

其中，g为重力加速度。

3.根据权利要求2所述的一种基于加速度计的旋转角度测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过测量2号加速度计x轴的最大加速度a_x2max和z轴的最大加速度a_z2max，求得2号加速度计需要旋转α₂°，使其z轴指向旋转中心的数学关系如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于加速度计的旋转角度测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在静止状态下测量出两个加速度计x轴的加速度，并通过数学推导求得两个加速度计安装位置所成夹角的具体步骤为：

当无法确定1号加速计和2号加速度计安装位置所成夹角时，通过在静止状态下测量出两个加速度计x轴的加速度a_x1和a_x2，并通过数学推导求得两个加速度计安装位置所成夹角Δθ；具体数学关系如下：

其中β为1号加速度计z轴与重力加速度之间的夹角；

Δθ取较小值，其中g为重力加速度。