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專利名稱：一種基于加速度傳感器的陀螺儀及定位方法
技術領域：
本發明涉及陀螺儀技術領域，尤其涉及一種基于加速度傳感器的陀螺儀及定位方法。
背景技術：
陀螺儀技術經歷了相當一段時間的發展，傳統的陀螺儀具有高速旋轉的剛體轉子，依靠自身的性能可以捕獲自身的姿態。陀螺儀最早是用于航海導航，后來在航空和航天事業中也得到廣泛的應用。目前市場上的各種陀螺儀都是利用運動物體高速旋轉時強大的角動量使旋轉軸一直穩定指向一個方向的基本原理所制造出來的定向儀器，其核心要求剛體繞對稱軸高速運動或擺動，因而利用這種原理制造的陀螺儀都存在由于機械運動原因所造成的能耗較大、制作復雜且成本較高的缺陷。

發明內容
本發明的目的在于提供一種基于加速度傳感器的陀螺儀及定位方法，不依賴于高速旋轉或高速擺動的機械運動物體，降低能耗和制作成本。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種基于加速度傳感器的陀螺儀，包括剛體轉子和固定于剛體轉子內部且沿其自轉軸垂直方向上放置的至少兩個加速度傳感器。其中，所述加速度傳感器為二維加速度傳感器或者三維加速度傳感器。其中，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有兩個加速度傳感器，且所述兩個加速度傳感器沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置或者沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。其中，所述沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有三個加速度傳感器，其中，加速度傳感器A和加速度傳感器B沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置，加速度傳感器A和加速度傳感器C沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。一種基于加速度傳感器的定位方法，包括步驟
在剛體轉子的自轉軸的垂直方向上放置至少兩個加速度傳感器； 在剛體轉子轉動過程中，采集所述各加速度傳感器的加速度測量值，根據加速度測量值計算得出剛體轉子的自轉狀態。其中，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有兩個加速度傳感器，且此兩個加速度傳感器沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置或者沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。其中，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有三個加速度傳感器，其中，加速度傳感器A和加速度傳感器B沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置，加速度傳感器A和加速度傳感器C沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。其中，在沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置三個三維的加速度傳感器時，所述根據加速度測量值計算得出剛體轉子的自轉狀態的過程進一步包括分別讀取加速度傳感器A、加速度傳感器B和加速度傳感器C在X、Y、Z三個方向的讀數
權利要求
1.一種基于加速度傳感器的陀螺儀，其特征在于，包括剛體轉子和固定于剛體轉子內部且沿其自轉軸垂直方向上放置的至少兩個加速度傳感器。
2.如權利要求1所述的陀螺儀，其特征在于，所述加速度傳感器為二維加速度傳感器或者三維加速度傳感器。
3.如權利要求2所述的陀螺儀，其特征在于，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有兩個加速度傳感器，且所述兩個加速度傳感器沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置或者沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。
4.如權利要求2所述的陀螺儀，其特征在于，所述沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有三個加速度傳感器，其中，加速度傳感器A和加速度傳感器B沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置，加速度傳感器A和加速度傳感器C沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。
5.一種基于加速度傳感器的定位方法，其特征在于，該方法包括步驟在剛體轉子的自轉軸的垂直方向上放置至少兩個加速度傳感器；在剛體轉子轉動過程中，采集所述各加速度傳感器的加速度測量值，根據加速度測量值計算得出剛體轉子的自轉狀態。
6.如權利要求5所述的定位方法，其特征在于，該方法中，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有兩個加速度傳感器，且此兩個加速度傳感器沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置或者沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。
7.如權利要求5所述的定位方法，其特征在于，該方法中，沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置有三個加速度傳感器，其中，加速度傳感器A和加速度傳感器B沿剛體轉子運動方向的徑向方向放置，加速度傳感器A和加速度傳感器C沿剛體轉子運動方向的切向方向放置。
8.如權利要求7所述的定位方法，其特征在于，在沿剛體轉子的自轉軸垂直方向上放置三個三維的加速度傳感器時，所述根據加速度測量值計算得出剛體轉子的自轉狀態的過程進一步包括分別讀取加速度傳感器A、加速度傳感器B和加速度傳感器C在X、Y、Z三個方向的讀數
全文摘要
本發明提供了一種基于加速度傳感器的陀螺儀及定位方法，所述陀螺儀包括剛體轉子和固定于剛體轉子內部且沿其自轉軸垂直方向上放置的至少兩個加速度傳感器。所述定位方法包括步驟在剛體轉子的自轉軸的垂直方向上放置至少兩個加速度傳感器；在剛體轉子轉動過程中，采集所述各加速度傳感器的加速度測量值，根據加速度測量值計算得出剛體轉子的自轉狀態。采用本發明實現的陀螺儀不依賴于高速旋轉或高速擺動的機械運動物體，易于實現且具有低成本低功耗等優點。
文檔編號G01C21/12GK102435181SQ20111033891
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者趙小林 申請人:深圳市中興移動通信有限公司