基于微惯性传感器的倾角测量系统的制作方法

本发明涉及基于微惯性传感器的倾角测量系统，属于传感器检测技术领域。

背景技术：

角度测量作为一门古老的几何计量技术，早在我国先秦时期就有了角度测量的概念和在天体方位测量上的应用，经历了几千年的时空变换，现在的建筑、机械加工、机器人技术、农业生产、航空、航天、航海以及武器装备等领域中都有着角度测量的重要应用，但国内研发创新能力欠缺，mems传感器在高精度、高灵敏度和高端特殊应用上与国外巨头仍有较大差距，中高端的mems传感器都需从国外进口，绝大多数的芯片同样依赖于国外，缺乏对新材料、新器件和新型传感器的研制能力。本发明研发基于微惯性传感器的倾角测量系统。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供了基于微惯性传感器的倾角测量系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：基于微惯性传感器的倾角测量系统，是主要由传感器模块、信号调理模块、a/d转换器、信息处理模块、led显示器、移动终端、数据传输模块和系统交互模块组成的，其特征在于：所述传感器模块和信号调理模块相连接，信号调理模块和a/d转换器相连接，a/d转换器设置在信息处理模块的输入端，led显示器设置在信息处理模块的输出端，移动终端与信息处理模块相连接，数据传输模块设置在信息处理模块的输出端，系统交互模块与数据传输模块相连接。

所述的传感器模块中微陀螺仪采用adxrs646微陀螺仪。

所述的传感器模块中微加速度计采用差分电容式微加速度计。

该发明的有益之处是：本发明的基于微惯性传感器的倾角测量系统，采用微加工工艺研制的新型传感器，与传统的相比，具有功耗低，体积小，重量轻，成本低，可靠性高等突出性能优势。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图中，1、传感器模块，2、信号调理模块，3、a/d转换器，4、信息处理模块，5、led显示器，6、移动终端，7、数据传输模块，8、系统交互模块。

具体实施方式

基于微惯性传感器的倾角测量系统，是主要由传感器模块1、信号调理模块2、a/d转换器3、信息处理模块4、led显示器5、移动终端6、数据传输模块7和系统交互模块8组成的，其特征在于：所述传感器模块1和信号调理模块2相连接，信号调理模块2和a/d转换器3相连接，a/d转换器3设置在信息处理模块4的输入端，led显示器5设置在信息处理模块4的输出端，移动终端6与信息处理模块4相连接，数据传输模块7设置在信息处理模块4的输出端，系统交互模块8与数据传输模块7相连接。

所述的传感器模块1中微陀螺仪采用adxrs646微陀螺仪。

所述的传感器模块1中微加速度计采用差分电容式微加速度计。

本装置在工作时，微惯性传感器是倾角测量系统的核心敏感单元，通过微控制器实现对传感器输出信号进行实时采集，解算得到所测量角度并以数字量的形式输出，其主要的功能组成模块有：系统供电模块、微惯性传感器信号敏感模块、信号调理采集模块、微控制器处理模块、数据传输模块、显示预留模块和蓝牙模块所构成；在介绍微加速度计的原理时，就不得不回到其理论基础的牛顿第二定律和胡克定律，即在惯性系中，载体运动的加速度与作用力成正比，与该载体的质量成反比，且载体的加速度方向和作用力的方向一致，信息处理模块将最终数据在led显示器中显示，并传入移动设备以及系统交互软件。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.基于微惯性传感器的倾角测量系统，是主要由传感器模块、信号调理模块、a/d转换器、信息处理模块、led显示器、移动终端、数据传输模块和系统交互模块组成的，其特征在于：所述传感器模块和信号调理模块相连接，信号调理模块和a/d转换器相连接，a/d转换器设置在信息处理模块的输入端，led显示器设置在信息处理模块的输出端，移动终端与信息处理模块相连接，数据传输模块设置在信息处理模块的输出端，系统交互模块与数据传输模块相连接。

2.如权利要求1所述的基于微惯性传感器的倾角测量系统，其特征在于：所述的传感器模块中微陀螺仪采用adxrs646微陀螺仪。

3.如权利要求1所述的基于微惯性传感器的倾角测量系统，其特征在于：所述的传感器模块中微加速度计采用差分电容式微加速度计。

技术总结
基于微惯性传感器的倾角测量系统，属于传感器检测技术领域，是主要由传感器模块、信号调理模块、A/D转换器、信息处理模块、LED显示器、移动终端、数据传输模块和系统交互模块组成的，其特征在于：所述传感器模块和信号调理模块相连接，信号调理模块和A/D转换器相连接，A/D转换器设置在信息处理模块的输入端，LED显示器设置在信息处理模块的输出端，移动终端与信息处理模块相连接，数据传输模块设置在信息处理模块的输出端，系统交互模块与数据传输模块相连接，采用微加工工艺研制的新型传感器，与传统的相比，具有功耗低，体积小，重量轻，成本低，可靠性高等突出性能优势。

技术研发人员：李汝会;何涛;张通庆
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2018.05.27
技术公布日：2019.12.03