村田倾斜传感器之车辆倾斜角的测量
能够提高行驶中车辆的转向角度测量精度的离心加速度计算方法
计算离心加速度的必要性
Murata Electronics Oy的2轴加速度传感器 (SCA1000-D01) 可被用于行驶中车辆的加速度检测。以车辆前进方向为X轴 (速度检测的方向) ，相对前进方向呈直角的方向则为Y轴 (转向) 。
村田倾斜传感器之车辆倾斜角的测量
他轴灵敏度可通过下面的公式计算得到。
图1: 测量车辆加速度时的X轴与Y轴
车辆的转向角时由Y轴方向的加速度计算得到的，由于在曲线路径行驶时会受到离心加速度的影响，所以有必要计算出该离心加速度。离心加速度的计算可以通过以下2种方法。
图2: 计算离心加速度所必须的信息
方法1 利用车辆速度和方向盘操作角信息
离心加速度可通过式 (1) 来计算。
ac: 离心加速度 (m/s2)
v: 行驶速度 (m/s)
r: 曲线路径的曲率半径(m) (可由方向盘操作角计算得到)
方法2 利用车辆速度和车用电子罗盘信息
通过式 (2) 计算出沿曲率半径r的路径行驶的车辆速度。
v: 行驶速度 (m/s)
r: 曲线路径的曲率半径 (m) (可由方向盘的操作角计算得到)
ω: 车辆的角速度 (rad/s)
式 (2) 中的角速度ω可由式 (3) 计算得到。
ω: 角速度 (rad/s)
ψ: 车用电子罗盘的指示角 (rad)
t: 时间 (s)
总的来说角速度就是单位时间内电子罗盘的角度变化率。
如果已知车辆速度ν和角速度ω就可以通过式 (2) 计算出曲率半径r (＝ν/ω)。将结果代入式1后，离心加速度ac就如下所示。
ac: 离心加速度 (m/s2)
v: 行驶速度 (m/s)
ω: 角速度 (rad/s)
计算转向角
通过下式可以计算出用于修正离心加速度的加速度aroll。
aroll: 加速度传感器SCA1000的检测值
ac: 通过式 (1) 或式 (4) 计算出的离心加速度 (m/s2)
由校正后的加速度aroll可以计算出转向角αroll。
【注意】 式 (6) 中加速度aroll的单位需由m/s2变为g。
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编辑：admin 最后修改时间：2018-05-24
