为何现在流行的体感车、平衡车等新型代步工具，都需要在里面同时加装陀螺仪和加速度传感器两类传感器呢？这两种传感器单独的劣势在哪？二者互补的地方又在哪？今天，西巢便为您简单解释这两类传感器在平衡车姿态测量与控制中缺一不可的原因。
西巢平衡车
加速度传感器：无法完全获取直立控制所需要的姿态信息
加速度传感器可以测量由地球引力作用或者物体运动所产生的加速度。只需要测量其中一个方向上的加速度值，就可以计算出车倾角。比如使用X轴向上的加速度信号，车直立时，固定加速度器在X轴水平方向，此时输出信号为零偏电压信号。当车发生倾斜时，重力加速度g便会在X轴方向形成加速度分量，从而引起该轴输出信号的变化。但在实际车运行过程中，由于平衡车本身的运动所产生的加速度会产生很大的干扰信号叠加在上述测量信号上，使得输出信号无法准确反映真正的倾角。因此对于直立控制所需要的姿态信息不能完全由加速度传感器来获得。
陀螺仪：本身的噪声所引发的倾角漂移也是个大问题
陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。平衡车上安装陀螺仪，可以测量车倾斜的角速度，将角速度信号进行积分处理便可以得到车的倾角。但是由于陀螺仪本身具有一定噪声，如果一直积分的话，就会引起倾角漂移。因此对于直立控制所需要的姿态信息，也不能单独由陀螺仪来积分获得。
加速度传感器和陀螺仪在姿态测量中的互补性
上面说到的加速度传感器和陀螺仪，这两种传感器都单独获得动态情况下的准确，稳定的姿态，但是这两种传感器具有互补性，即：加速度传感器在静态情况下使用效果会好一些，陀螺仪在动态情况下使用，效果会好一些。此时，就需要一种算法，来将这两种信号进行有效融合，才能获取准确的姿态信息。目前，国内的一些平衡车厂家采用的是带补偿的可变模糊卡尔曼滤波算法，来实现姿态数据的融合，从而获得在高动态环境下的稳定准确的姿态信息。
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