三軸加速度傳感器在智能車(chē)控制與道路識(shí)別中的應(yīng)用(一)

三軸加速度傳感器MMA7260Q可以測(cè)量智能車(chē)慣性大小，選取最佳重心位置，并能準(zhǔn)確定位智能車(chē)處于直線、彎道、坡道、漂移等運(yùn)行狀態(tài)；利用加速度傳感器能夠提前預(yù)測(cè)路徑，并判斷何時(shí)剎車(chē)效果最佳。并且很好的解決了在直立行走車(chē)模的平衡與方向識(shí)別。

　　由此提出了一種基于三軸加速度傳感器在智能車(chē)中的控制以及路徑識(shí)別的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)采用三軸加速度傳感器MMA7260Q測(cè)量智能車(chē)在運(yùn)動(dòng)中的加速度信號(hào)，以嵌入式單片MC9S12XSl28B作為核心控制器，對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行采樣，A／D轉(zhuǎn)換，再將特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM中。很好地解決了智能車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑分析的問(wèn)題以及在。實(shí)時(shí)獲取小車(chē)加速度，從而更加全面的獲取小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)，為控制的流暢性和更好的路況識(shí)別提供了可能。

　　在直立行走的車(chē)模中，應(yīng)用同樣的原理，選擇最佳重心，可以很好地解決直立行走車(chē)模的平衡以及方向識(shí)別，從而加快車(chē)模的行車(chē)速度。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：結(jié)合加速度傳感器具有很強(qiáng)的抗干擾性，提取角度信息更準(zhǔn)確，確保了智能車(chē)在直道上能夠以較高的速度行駛，在彎道則能基本不失速平滑地過(guò)彎。

　　1. 智能車(chē)現(xiàn)存問(wèn)題

　　在車(chē)模運(yùn)行當(dāng)中，人無(wú)法判斷小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)，使用加速度傳感器來(lái)監(jiān)控小車(chē)的加速度，這樣可以更加精確地知道小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)，而且可以通過(guò)對(duì)某個(gè)方向加速度的變化的檢測(cè)來(lái)區(qū)分出坡道和非坡道。從而進(jìn)行相應(yīng)的策略應(yīng)對(duì)。避免小車(chē)在比賽時(shí)出現(xiàn)停車(chē)與翻車(chē)現(xiàn)象。以及很好地解決了直立行走的車(chē)模中在行走過(guò)程中的平衡性。

　　2. MMA7260Q簡(jiǎn)介

　　加速度傳感器是Freescale公司出品的MMA7260Q。

　　圖1 芯片引腳定義

　　2.1 MMA7260Q的特性：

　　在一個(gè)設(shè)備中提供三軸向XYZ檢測(cè)靈敏度，可選靈敏度：1.5g、2g、4g 和6g；功耗低，具有休眠模式，低壓運(yùn)行一般在2.2V~3.6V，能夠快速啟動(dòng)，一般啟動(dòng)時(shí)間為1ms；其低噪音，封裝一般為16針腳6mm x 6mm x 1.45mm無(wú)針腳型方體扁平封裝（QFN）。

　　2.2 MMA7260Q的優(yōu)點(diǎn)

　　為多功能應(yīng)用提供靈活的可選量程：包括1.5g、2g 、4g 和6g；功耗低，可延長(zhǎng)電池使用壽命 開(kāi)機(jī)響應(yīng)時(shí)間短，最適合電池供電手持設(shè)備的休眠模式，組件數(shù)量少-節(jié)約成本和空間噪音低、靈敏度高，具有自適應(yīng)功能，頻率及解析度高，提供精確的墜落、傾斜、移動(dòng)、放置、震動(dòng)和搖擺感應(yīng)靈敏度不同應(yīng)用的建議重力加速度級(jí)別自由落體檢測(cè)：1g~2g 傾斜控制：1g~2g。

2.3加速度傳感器應(yīng)用分析

　　2.3.1干擾因素分析

　　芯片可以測(cè)試一個(gè)方向上的加速度變化。所以采用了不同的安裝方式，其間要考慮到比較多的干擾因素。

　　一、車(chē)體行進(jìn)過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)