基于六轴惯性传感器的短时运行姿态高精度测量系统研究
Research on a High-Precision Measurement System for Short-Term Operation Attitude Based on Six-Axis Inertial Sensors
DOI: 10.12677/jsta.2026.141017, PDF,    科研立项经费支持
作者: 屈铭扬, 许圣男, 宋玉婷, 张 安, 包瑞新:辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁 抚顺;栗 佳:辽宁石油化工大学资产处,辽宁 抚顺;朱 健, 陈 勇, 李 寅:抚顺市特种设备监督检验所,辽宁 抚顺
关键词: 六轴惯性传感器姿态测量复化辛普森积分短时运行位移量Six-Axis Inertial Sensor Attitude Measurement Compound Simpson Integral Short-Term Operation Vertical Displacement
摘要: 该研究提出基于六轴惯性传感器的短时运行姿态高精度测量系统,采用以加速度为核心数据的复化积分测量方法,实现位移量的高精度测量。系统总体设计包含数据采集、预处理、算法运算模块,加速度数据经下位机处理后传输至上位机,结合复化辛普森积分算法完成位移量计算。研究分析了时域、频域、复化积分法的原理,验证了复化辛普森积分在抑制误差中的优势。实验结果表明,该系统可满足短时运行姿态测量的精度要求。
Abstract: A high-precision measurement system for short-term operation attitude based on six-axis inertial sensors is proposed in this paper. The system uses a compound integral measurement method with acceleration as core data to achieve high-precision measurement of vertical displacement. The overall design includes data acquisition, preprocessing, and algorithm operation modules. Acceleration data is processed by a lower computer and transmitted to an upper computer, and the vertical displacement is calculated using the compound Simpson integral algorithm. The principles of time-domain, frequency-domain, and compound integral methods are analyzed, and the advantage of compound Simpson integral in error suppression is verified. Experimental results show that the system meets the precision requirements for short-term operation attitude measurement.
文章引用:屈铭扬, 栗佳, 朱健, 许圣男, 陈勇, 李寅, 宋玉婷, 张安, 包瑞新. 基于六轴惯性传感器的短时运行姿态高精度测量系统研究[J]. 传感器技术与应用, 2026, 14(1): 167-173. https://doi.org/10.12677/jsta.2026.141017

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