加速度傳感器自動標定系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、加速度傳感器作為傳感器的一個重要分支，在各行各業(yè)中扮演著舉足輕重的作用。隨著汽車電子、消費電子等行業(yè)的發(fā)展，加速度傳感器的需求越來越大，對精度的要求也越來越高。而加速度傳感器在出廠前都需要經過標定后才能使用。如果沒有一個高效、高精度的標定儀器，那么加速度傳感器的生產效率勢必會受到影響。本文設計了一套加速度傳感器自動標定系統(tǒng)，并對加速度傳感器標定算法進行了研究。該系統(tǒng)根據向心加速度產生的原理，通過離心機產生用于標定加速度傳感器的標準加速度

2、，使用數據采集模塊采集加速度傳感器的輸出信號并發(fā)送給上位機軟件，最后利用上位機軟件中的標定算法對加速度傳感器的信號進行標定處理。
　　首先，本文在分析了加速度傳感器工作原理和標定方法基礎上，設計了系統(tǒng)的總體結構。系統(tǒng)主要由離心機機械平臺，加速度傳感器模塊，數據采集模塊，數據中轉模塊以及上位機軟件組成。文章對離心機的機械結構和系統(tǒng)的通信方式進行了闡述，并詳細介紹了系統(tǒng)的軟硬件設計。系統(tǒng)的硬件設計主要包括微控制器電路、射頻通信電路、A

3、/D轉換電路、傳感器通道選擇電路、電源電路等硬件電路的設計；系統(tǒng)的軟件設計主要包括下位機的主程序、通信程序以及上位機軟件的串口通信子程序、數據采集子程序、離心機控制子程序和標定子程序的設計。
　　其次，對常用的加速度傳感器標定算法進行了深入研究，其中包括最小二乘法、BP神經網絡、遺傳神經網絡，并詳細分析了各算法的優(yōu)缺點。針對遺傳神經網絡標定算法在進化后期收斂緩慢、訓練時間長的問題，本文提出了一種GA-PSO優(yōu)化BP神經網絡的改進標