加速度感应器怎么校准

摘要： 1、六面法校准原理：在重力场中，加速度传感器的三个敏感轴与水平面的夹角为0°、90°、180°和270°时，输出电压值分别对应满量程的0%、100%和50%，通过测量这六个位置的输...

1、六面法校准

原理：在重力场中，加速度传感器的三个敏感轴与水平面的夹角为0°、90°、180°和270°时，输出电压值分别对应满量程的0%、100%和50%，通过测量这六个位置的输出电压，可以计算出传感器的零点偏差、灵敏度等参数。

操作步骤

将加速度感应器固定在一个可旋转的平台上，使其能够绕三个敏感轴自由旋转。

将感应器的一个敏感轴调整到水平位置，测量并记录此时的输出电压值，作为参考电压。

依次将感应器的三个敏感轴分别旋转到垂直向上、垂直向下、水平向左、水平向右、垂直向左上45°、垂直向右下45°等六个位置，在每个位置上停留一段时间，待读数稳定后记录下相应的输出电压值。

根据记录的数据，按照特定的公式计算零点偏差、灵敏度等参数，从而完成校准，对于某一轴，其零点偏差=（垂直向上的输出电压值+垂直向下的输出电压值）/2参考电压；灵敏度=（垂直向上的输出电压值垂直向下的输出电压值）/（2×满量程）。

2、最小二乘法拟合校准

原理：在三轴加速度计静置状态下，所测得的加速度应满足一定的数学关系，通过将加速度计任意转动几个面并保持一段时间，记录下不同位置的数值，建立数学模型，然后使用最小二乘法拟合来求解出系数，从而得到校准后的参数。

操作步骤

将加速度感应器安装在一个可自由旋转的夹具上。

使加速度感应器处于静止状态，记录下此时三个轴方向上的初始输出值。

以一定的角度间隔（如30°或45°），依次绕不同的轴旋转加速度感应器，在每个位置上保持稳定一段时间，记录下相应的输出值。

将这些记录的数据代入数学模型中，使用最小二乘法拟合软件（如Matlab中的sqcurvefit函数）进行计算，得到校准后的系数。

3、振动台校准

原理：利用振动台产生已知频率和振幅的振动，将加速度感应器安装在振动台上，同时使用标准加速度计作为参考，通过比较两者的输出信号，可以确定加速度感应器的灵敏度和频率响应特性，进而进行校准。

操作步骤

将加速度感应器和标准加速度计刚性地安装在振动台上，确保它们的敏感轴方向一致。

启动振动台，设置不同的振动频率和振幅，如从低频到高频逐渐增加，在每个频率和振幅下保持稳定运行一段时间。

分别读取加速度感应器和标准加速度计的输出信号，记录下对应的数据。

根据记录的数据，绘制出两者的幅频特性曲线和相频特性曲线，找出加速度感应器的频率响应范围和灵敏度偏差。

通过调整加速度感应器的增益、补偿等参数，使其输出信号与标准加速度计的输出信号尽可能接近，从而实现校准。

4、手机系统内置校准

原理：一些智能手机系统提供了内置的加速度感应器校准功能，通过特定的操作进入校准界面，手机系统会自动检测并校准加速度感应器。

操作步骤

以小米手机为例，在拨号界面输入64663，进入硬件检测界面。

在硬件检测界面中找到“加速度感应器测试”选项并点击进入。

将手机水平放置在桌面上，点击校准按钮进行校准。

等待校准过程完成后，查看校准结果提示，若显示校准成功，则说明加速度感应器已校准完毕。

加速度感应器的校准方法多种多样，每种都有其特点和适用场景，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的校准方法，以确保加速度感应器的准确性和可靠性。