一种基于微机械传感器的关节角度测量方法

介绍了一种基于双轴微机电系统(MEMS)加速度计与单轴陀螺仪的机器人关节角度测量系统。相比于传统的霍尔磁传感测量以及光学角度测量方法,该系统的传感器不需要与机械关节直接接触,安装位置更为灵活。文中将着重介绍角度测量的数学模型,以及如何在尽可能少的传感器配置下对陀螺仪的漂移噪声进行滤除。实验采用了一套简易的机械臂系统,在不同角速度下对测量装置进行测试,测量结果与参考值接近(均方差约为1.9°,标准差约1.5°)。该算法可以对角度进行实时测量,并可在长时间工作条件下良好运行。