双加速度传感器角速度计算与电路设计详解

本文档详细介绍了第七届全国大学生"飞思卡尔"杯智能汽车竞赛电磁组直立行车的参考设计方案，着重于车模控制系统的各个方面。首先，【标题】"由双加速度传感器计算角速度-按键消抖的软硬件方法"阐述了如何利用两个加速度传感器精确测量角速度，这是实现车模稳定直立行走的关键步骤。通过反馈积分，可以抵消加速度传感器信号中的噪声，消除按键操作带来的暂时性抖动。 在【原理篇】中，2.3节详细讲解了角度和角速度的测量技术，指出安装在车模顶部和底部的两个加速度传感器通过计算加速度的变化，结合积分算法得出车辆的角速度。这个过程既可以在单片机软件中完成，也可以通过外部运放电路进行信号处理，以确保数据的准确性和稳定性。 电路设计部分(3.7角度计算电路)展示了实际电路实现，包括整体电路框图、DSC（数字信号控制器）介绍、倾角传感器电路、电机驱动电路、速度传感器电路等。角度计算电路作为核心部分，它确保了对车模姿态的实时监控和控制。 机械设计部分介绍了车模的简化改装，传感器的安装位置以及注意事项，强调了结构和传感器布局对性能的影响。软件开发篇则涉及软件功能规划，DSC硬件资源配置以及关键算法的实现，如比例微分反馈算法，用于优化控制系统的响应速度和精度。 调试篇涵盖了参数设定、调试条件以及不同环境下的动态调试，旨在提升车模的整体性能。最后，文档以结束语和附录的形式提供了完整的项目概述和图表索引，便于读者理解和复现该智能汽车控制系统的实现。 总结来说，这篇文档深入探讨了双加速度传感器在计算角速度和稳定控制中的应用，涵盖了理论原理、电路设计、机械构建和软件开发的全过程，对于理解并实践智能汽车控制技术具有很高的参考价值。