使用加速度传感器测量飞行姿态的一点疑问

zht9961020 · 发表于 2012-2-15 16:08

根据图1模型对加速度计的输出进行分析。可以看出，加速度计的输出实际是跟弹簧的形变量成正比，这也是为什么静止放置时加速度计会输出一个重力加速度的原因（mg=kx,弹簧有形变)

自由落体时，三轴加速度计的输出均为0，因为质量块只受重力作用，弹簧没有形变，加速度计没有输出。

下面分析飞行时四轴的受力，如图 2

假设飞行器由悬停状态受到扰动后变为图示姿态，其中，F为旋翼的合力，Mg为飞行器总质量，m为加速度计的质量块。
设飞行器相对水平方向的倾角为A，则飞行器在倾斜方向的加速度为gsinA
再对加速度计的质量块进行受力分析，因为其固连于机体上，所以其加速度也是gsinA,即mgsinA-kx=m（gsinA），所以x=0，弹簧无形变，加速度计输出为0

如果以上分析正确，那么使用加速度计测量值进行飞行状态下的姿态测量就是错误的。