一种角度传感器的校准方法技术

本发明专利技术提供一种角度传感器的校准方法，涉及传感器技术领域，包括：步骤S1，将待校准的角度传感器固定于所述转台上，随后控制所述角度传感器进行轴零点校准得到零点偏移量并保存；步骤S2，控制所述转台由预设的水平零点位置依次转动至至少一个预设的测试角度，并在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器根据所述零点偏移量进行灵敏度校准得到所述测试角度对应的校准后灵敏度。有益效果是有效减少校准耗时，大幅提高校准效率，尤其适用于角度传感器批量校准的效率提升。用于角度传感器批量校准的效率提升。用于角度传感器批量校准的效率提升。

【技术实现步骤摘要】
一种角度传感器的校准方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种角度传感器的校准方法。

技术介绍

[0002]角度传感器中采用的是加速度计通过测量重力分量的方法进行角度检测，而每个加速度计在出厂时的零点和灵敏度存在差异以及误差，这是影响传感器性能的关键因素，因此需要进行零点和灵敏度校准。
[0003]现有对角度传感器灵敏度校准的方法包括：首先校准角度传感器的轴零点；随后通过转台对应找到该角度传感器的轴零点，并记录转台当前角度或者将转台清零；最后，从角度传感器的轴零点出发，使转台转到设定的间隔角度，角度传感器的微控制单元获得内置加速度计输出的电压值后，发出校准命令校准获取灵敏度。
[0004]但是，该方法仅能适用于单个角度传感器灵敏度的校准，对于多个批量角度传感器校准时效率明显降低，主要原因在于：
[0005]1、转台寻找角度传感器轴零点需要一定的时间，特别是对于响应慢的角度传感器耗时明显增加，寻零的时间比较慢；
[0006]2、每个角度传感器校准的轴零点在转台表现上不是一样的，存在差别，在批量校准情况下，这将导致转台在角度传感器校准的轴零点上需要多次小角度转动调节转台，又增加了校准耗时。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种角度传感器的校准方法，预先配置转台，所述转台沿竖直面转动，所述校准方法包括：
[0008]步骤S1，将待校准的角度传感器固定于所述转台上，随后控制所述角度传感器进行轴零点校准得到零点偏移量并保存；
[0009]步骤S2，控制所述转台由预设的水平零点位置依次转动至至少一个预设的测试角度，并在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器根据所述零点偏移量进行灵敏度校准得到所述测试角度对应的校准后灵敏度。
[0010]优选的，所述轴零点校准包括以下步骤：
[0011]步骤S11，将所述转台调整至所述水平零点位置；
[0012]步骤S12，将待校准的所述角度传感器沿水平方向固定于所述转台上，并控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的第一电压值；
[0013]步骤S13，控制所述转台由所述水平零点位置旋转180度，随后控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的第二电压值；
[0014]步骤S14，所述角度传感器根据所述第一电压值和所述第二电压值处理得到所述零点偏移量。
[0015]优选的，所述步骤S14中，所述角度传感器计算所述第一电压值和所述第二电压值
之间的平均值得到零点偏移电压值。
[0016]优选的，当所述角度传感器在自身的加速度计允许数据写入时，将零点偏移电压值作为所述零点偏移量写入所述加速度计的寄存器中进行保存，实现所述加速度计置零；
[0017]则所述步骤S2中，在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的实时电压值，并根据所述实时电压值和所述零点偏移电压值计算得到所述测试角度对应的所述校准后灵敏度。
[0018]优选的，根据以下公式计算得到每个所述测试角度对应的所述校准后灵敏度：
[0019][0020]其中，Sen(gap
n
)用于表示第n个所述测试角度的所述校准后灵敏度，AD
n
用于表示在第n个所述测试角度读取得到的所述实时电压值，gap
n
用于表示第n个所述测试角度，ADoffset用于表示所述零点偏移电压值的输出值，在加速度计置零后所述输出值为0，sen0用于表示所述角度传感器的理论轴零点灵敏度。
[0021]优选的，当所述角度传感器的加速度计不允许数据写入时，所述零点偏移量包括零点偏移电压值，所述零点偏移电压值被保存至所述角度传感器的微控制单元中；所述微控制单元中还保存有所述角度传感器的理论轴零点灵敏度；
[0022]则所述步骤S2中，在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的实时电压值，并根据所述实时电压值、所述零点偏移电压值和所述理论轴零点灵敏度计算得到所述测试角度对应的所述校准后灵敏度。
[0023]优选的，根据以下公式计算得到每个所述测试角度对应的所述校准后灵敏度：
[0024][0025]其中，Sen(gap
n
)用于表示第n个所述测试角度的所述校准后灵敏度，AD
n
用于表示在第n个所述测试角度读取得到的所述实时电压值，gap
n
用于表示第n个所述测试角度，ADoffset用于表示所述零点偏移电压值的输出值，sen0用于表示所述角度传感器的理论轴零点灵敏度。
[0026]优选的，当所述角度传感器的加速度计不允许数据写入时；
[0027]则所述步骤S14中，根据所述零点偏移电压值和预先获取的理论轴零点灵敏度处理得到零点偏移角度值，将所述零点偏移角度值作为所述零点偏移量并保存至所述角度传感器的微控制单元中。
[0028]优选的，所述零点偏移角度值的计算公式如下：
[0029][0030]其中，Angle(start)用于表示所述零点偏移角度值，ADoffset用于表示所述零点偏移电压值的输出值，sen0用于表示所述理论轴零点灵敏度。
[0031]优选的，所述步骤S2中，在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传
感器读取自身的加速度计输出的实时电压值，并根据所述实时电压值和所述零点偏移角度值计算得到所述测试角度对应的所述校准后灵敏度，则有：
[0032][0033]其中，Sen(gap
n
)用于表示第n个所述测试角度的所述校准后灵敏度，AD
n
用于表示在第n个所述测试角度读取得到的所述实时电压值，gap
n
用于表示第n个所述测试角度，Angle(start)用于表示所述零点偏移角度值。
[0034]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0035]1)角度传感器进行轴零点校准得到自身的的零点偏移量后进行保存，并在进行灵敏度校准时将该零点偏移量带入运算，实现在进行批量灵敏度校准前无需单独控制转台寻找每个角度传感器的轴零点，有效减少校准耗时，大幅提高校准效率，尤其适用于角度传感器批量校准的效率提升；
[0036]2)在进行轴零点校准时，通过分别读取角度传感器的加速度计在水平方向上的水平正向和水平反向的电压值计算零点偏移量，有效提升轴零点的校准准确性；
[0037]3)针对角度传感器是否允许数据写入提供不同的角度偏移量的存储方式，满足不同角度传感器的校准需求，提升本专利技术的校准方法的适用性；
[0038]4)无需对当前的自动校准系统软件进行更改修订，节约人力物力，降低成本。
附图说明
[0039]图1为实施例1中，一种角度传感器的校准方法的流程示意图；
[0040]图2为实施例1中，轴零点校准过程的流程示意图；
[0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角度传感器的校准方法，其特征在于，预先配置转台，所述转台沿竖直面转动，所述校准方法包括：步骤S1，将待校准的角度传感器固定于所述转台上，随后控制所述角度传感器进行轴零点校准得到零点偏移量并保存；步骤S2，控制所述转台由预设的水平零点位置依次转动至至少一个预设的测试角度，并在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器根据所述零点偏移量进行灵敏度校准得到所述测试角度对应的校准后灵敏度。2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述轴零点校准包括以下步骤：步骤S11，将所述转台调整至所述水平零点位置；步骤S12，将待校准的所述角度传感器沿水平方向固定于所述转台上，并控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的第一电压值；步骤S13，控制所述转台由所述水平零点位置旋转180度，随后控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的第二电压值；步骤S14，所述角度传感器根据所述第一电压值和所述第二电压值处理得到所述零点偏移量。3.根据权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述步骤S14中，所述角度传感器计算所述第一电压值和所述第二电压值的平均值得到零点偏移电压值。4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，当所述角度传感器在自身的加速度计允许数据写入时，将零点偏移电压值作为所述零点偏移量写入所述加速度计的寄存器中进行保存，实现所述加速度计置零；则所述步骤S2中，在所述转台转动至每个所述测试角度时，控制所述角度传感器读取自身的加速度计输出的实时电压值，并根据所述实时电压值和所述零点偏移电压值计算得到所述测试角度对应的所述校准后灵敏度。5.根据权利要求4所述的校准方法，其特征在于，根据以下公式计算得到每个所述测试角度对应的所述校准后灵敏度：其中，Sen(gap
n
)用于表示第n个所述测试角度的所述校准后灵敏度，AD
n
用于表示在第n个所述测试角度读取得到的所述实时电压值，gap
n
用于表示第n个所述测试角度，ADoffset用于表示所述零点偏移电压值的输出值，在加速度计置零后所述输出值为0，sen0用于表示所述角度传感器的理论轴零点灵敏度。6.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，当所述角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岳，黎伟，
申请(专利权)人：上海直川电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：