基于多MEMS传感器的动态载体姿态测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于多MEMS传感器的动态载体姿态测量系统及方法，系统包括多MEMS传感器检测单元、微处理器模块和上位计算机，上位计算机通过通信电路模块与微处理器模块相接，微处理器模块的输入端接有信号采集单元；多MEMS传感器检测单元由三个MEMS加速度传感器、三个角速率传感器和三个磁强传感器组成；方法包括步骤：对动态载体姿态的实时检测及同步传输；信号采集及预处理；微处理器模块对数据进行分析处理，得到动态载体的俯仰角、横滚角、航向角、旋转矩阵、欧拉角和四元数并进行存储；处理结果输出及显示。本发明设计合理，操作便捷，测量实时性高、精度高，输出结果多样，实用性强，适应性强，推广应用价值高。

主权项

一种基于多MEMS传感器的动态载体姿态测量系统，其特征在于：包括用于对动态载体的姿态进行实时检测的多MEMS传感器检测单元、用于对多MEMS传感器检测单元所检测到的信号进行分析处理的微处理器模块（5）和上位计算机（6），所述上位计算机（6）通过通信电路模块（7）与微处理器模块（5）相接并通信，所述微处理器模块（5）的输入端接有用于实时采集多MEMS传感器检测单元实时所检测信号的信号采集单元（4），所述多MEMS传感器检测单元与所述信号采集单元（4）相接；所述多MEMS传感器检测单元由测量轴与动态载体坐标系的横轴相重合的第一MEMS加速度传感器（1‑1）、第一MEMS角速率传感器（2‑1）和第一MEMS磁强传感器（3‑1），测量轴与动态载体坐标系的纵轴相重合的第二MEMS加速度传感器（1‑2）、第二MEMS角速率传感器（2‑2）和第二MEMS磁强传感器（3‑2），以及测量轴与动态载体坐标系的竖轴相重合的第三MEMS加速度传感器（1‑3）、第三MEMS角速率传感器（2‑3）和第三MEMS磁强传感器（3‑3）组成。