隨著挖掘機(jī)自動化和智能化進(jìn)程的推進(jìn),挖掘機(jī)控制系統(tǒng)急需要一種能夠同時保證測量精度和安裝便捷性的姿態(tài)測量方式。轉(zhuǎn)角傳感器、位移傳感器的姿態(tài)測量方式由于存在機(jī)械磨損、測量精度隨使用年限降低、不便裝卸和維修的缺點(diǎn),已不能滿足上述要求�；谝陨媳尘�,本文研究的挖掘機(jī)姿態(tài)檢測系統(tǒng)包含三個以CAN總線連接的慣性測量單元,慣性測量單元以MEMS傳感器為基礎(chǔ)設(shè)計完成,可直接安裝于動臂、斗桿和鏟斗表面,實現(xiàn)對挖掘機(jī)工作裝置俯仰角的測量。首先,根據(jù)剛體的姿態(tài)描述方法,對MEMS傳感器的姿態(tài)測量原理進(jìn)行分析,分別指出了加速度計、磁力計和陀螺儀在單獨(dú)用于姿態(tài)測量時的局限性。其次,以動態(tài)過程中的挖掘機(jī)工作裝置的俯仰角測量為目標(biāo),對互補(bǔ)濾波和卡爾曼濾波兩種數(shù)據(jù)融合算法的原理進(jìn)行分析,并建立起對應(yīng)的迭代模型對加速度計和陀螺儀數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。再次,以三軸加速度計ADXL357和單軸陀螺儀ADXRS450為基礎(chǔ),利用Cadence軟件實現(xiàn)對慣性測量單元的原理圖和PCB圖設(shè)計,并通過貼片、回流焊等加工步驟完成了實驗板的制作。以Keil為軟件開發(fā)環(huán)境,實現(xiàn)了慣性測量單元板載程序的編程。最后,以MFC編程的數(shù)據(jù)監(jiān)控面板為基礎(chǔ),... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

主控電路

主控芯片外圍電路

電源電路

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3260264