一種三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法。所述三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法，包括步驟，A：讀取三軸加速度傳感器的三軸輸出值；B：數(shù)據(jù)篩選——將該三軸輸出值跟前N次的三軸輸出值比較，如果差值范圍的預(yù)設(shè)的第一閾值內(nèi)，將此次讀取的三軸輸出值作為可能靜止點(diǎn)；C：計(jì)算可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和，然后跟三軸加速度傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)下的測(cè)量重力值比較，如果差值范圍在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算得到誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)；D：返回步驟A；所述N為大于或等于2的自然數(shù)。本發(fā)明專利技術(shù)可以提高改善加速度傳感器校準(zhǔn)后的漂移問(wèn)題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及。所述三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法，包括步驟，A：讀取三軸加速度傳感器的三軸輸出值；B：數(shù)據(jù)篩選——將該三軸輸出值跟前N次的三軸輸出值比較，如果差值范圍的預(yù)設(shè)的第一閾值內(nèi)，將此次讀取的三軸輸出值作為可能靜止點(diǎn)；C：計(jì)算可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和，然后跟三軸加速度傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)下的測(cè)量重力值比較，如果差值范圍在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算得到誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)；D：返回步驟A；所述N為大于或等于2的自然數(shù)。本專利技術(shù)可以提高改善加速度傳感器校準(zhǔn)后的漂移問(wèn)題?！緦＠f(shuō)明】
本專利技術(shù)涉及一種傳感器領(lǐng)域，尤其涉及。
技術(shù)介紹
受工藝和物理特性的影響，基于MEMS的加速度傳感器天然的會(huì)有零點(diǎn)偏移(offset)的誤差，這些誤差會(huì)隨著溫度、濕度和封裝應(yīng)力的改變而改變。在移動(dòng)電子設(shè)備中，如果這些誤差不被校準(zhǔn)，則會(huì)影響加速度測(cè)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響方向識(shí)別，計(jì)步，體感游戲等等很多應(yīng)用的使用體驗(yàn)。傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法是將加速度傳感器放置在絕對(duì)水平的平面上，讓某一個(gè)軸處于垂直向上的方向，測(cè)量該軸的輸出，再將加速度傳感器翻轉(zhuǎn)，使得該軸處于垂直向下的方向，再次測(cè)量該軸的輸出，從而可以計(jì)算出該軸的零點(diǎn)偏移誤差，完成對(duì)該軸的校準(zhǔn)，并用同樣的方法校準(zhǔn)另外兩軸。因?yàn)槊總€(gè)加速度傳感器自身的誤差都是不同的，這種方法需要在加速度傳感器生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)每個(gè)傳感器的每個(gè)軸進(jìn)行單獨(dú)的校準(zhǔn)，這會(huì)增加了加速度傳感器的生產(chǎn)成本。而且，由于加速度傳感器的誤差會(huì)隨著溫度，濕度和應(yīng)力的改變而漂移，尤其是當(dāng)加速度傳感器經(jīng)過(guò)高溫回流焊焊接到產(chǎn)品PCB板上的時(shí)候，因?yàn)楦邷貙?dǎo)致的傳感器基板應(yīng)力的改變，會(huì)對(duì)加速度傳感器的零點(diǎn)偏移帶來(lái)很大的漂移，傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法并不能解決這些漂移的問(wèn)題。本專利技術(shù)提出了一種在使用中對(duì)移動(dòng)電子設(shè)備中的加速度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，可以降低加速度傳感器的生產(chǎn)成本并改善加速度傳感器校準(zhǔn)后的漂移的問(wèn)題，尤其是回流焊導(dǎo)致的零點(diǎn)偏移的漂移問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)的目的是提供一種改善加速度傳感器校準(zhǔn)后的漂移的問(wèn)題，尤其是回流焊導(dǎo)致的零點(diǎn)偏移的漂移問(wèn)題的三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法。本專利技術(shù)的三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法，包括步驟， A:讀取三軸加速度傳感器的三軸輸出值； B:數(shù)據(jù)篩選——將該三軸輸出值跟前N次的三軸輸出值比較，如果差值范圍的預(yù)設(shè)的第一閾值內(nèi)，將此次讀取的三軸輸出值作為可能靜止點(diǎn)； C:計(jì)算可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和，然后跟三軸加速度傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)下的測(cè)量重力值比較，如果差值范圍在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算得到誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)； D:返回步驟A ; 所述N為大于或等于2的自然數(shù)。進(jìn)一步的，所述步驟B中，可能靜止點(diǎn)有M個(gè)；所述步驟C中，M個(gè)可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和分別跟所述測(cè)量重力值比較，如果差值范圍都在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，計(jì)算誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)；所述M為大于或等于2的自然數(shù)。進(jìn)一步的，假設(shè)三軸加速度傳感器的Z軸與垂直方向的夾角為Θ，垂直方向映射到X/Y平面的分量與加速度傳感器的X軸的夾角為Φ ;所述三軸輸出值分別為:【權(quán)利要求】1.，包括步驟， A:讀取三軸加速度傳感器的三軸輸出值； B:數(shù)據(jù)篩選——將該三軸輸出值跟前N次的三軸輸出值比較，如果差值范圍的預(yù)設(shè)的第一閾值內(nèi)，將此次讀取的三軸輸出值作為可能靜止點(diǎn)； C:計(jì)算可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和，然后跟三軸加速度傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)下的測(cè)量重力值比較，如果差值范圍在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算得到誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)； D:返回步驟A ; 所述N為大于或等于2的自然數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的，其特征在于，所述步驟B中，可能靜止點(diǎn)有M個(gè)；所述步驟C中，M個(gè)可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和分別跟所述測(cè)量重力值比較，如果差值范圍都在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，計(jì)算誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)； 所述M為大于或等于2的自然數(shù)。3.如權(quán)利要求1所述的，其特征在于，假設(shè)三軸加速度傳感器的Z軸與 垂直方向的夾角為Θ，垂直方向映射到X/Y平面的分量與加速度傳感器的X軸的夾角為Φ ;所述三軸輸出值分別為:Acc z^lg*cosOOAcc _ X =.sm Θcos φ 。A cc V = I e.sin 61 >li sin I __<_?τ4.如權(quán)利要求1所述的，其特征在于，所述步驟C中誤差值的計(jì)算方法包括:假設(shè)加速度傳感器三個(gè)軸的誤差分別為offset_X，offset_y,offset_z ;聯(lián)立方程:(stefe—珊+(sfafe— j<I)+(ΛΛ——Qpsl—z^2 = lg;(siiMic _ jb(m) - Qpei __ 學(xué)2 + - ofiet _+(sfetffc _ z(m) - offs^ _ ζ)^2 = lg; 解方程后可分別得到三個(gè)軸的誤差值； 所述static_x(M)、static_y (M) > static_z (M)分別對(duì)應(yīng)每個(gè)可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值；所述Ig為測(cè)量重力值。【文檔編號(hào)】G01P21/00GK103823084SQ201410108757【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日 【專利技術(shù)者】王升楊, 盛云, 王一峰 申請(qǐng)人:蘇州納芯微電子有限公司本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三軸加速度傳感器的校準(zhǔn)方法，包括步驟，A：讀取三軸加速度傳感器的三軸輸出值；B：數(shù)據(jù)篩選——將該三軸輸出值跟前N次的三軸輸出值比較，如果差值范圍的預(yù)設(shè)的第一閾值內(nèi)，將此次讀取的三軸輸出值作為可能靜止點(diǎn)；C：計(jì)算可能靜止點(diǎn)的三軸輸出值的平方和，然后跟三軸加速度傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)下的測(cè)量重力值比較，如果差值范圍在預(yù)設(shè)的第二閾值內(nèi)，則無(wú)需校正；否則，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算得到誤差值，根據(jù)誤差值進(jìn)行校準(zhǔn)；D：返回步驟A；所述N為大于或等于2的自然數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王升楊，盛云，王一峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州納芯微電子有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32