浅析加速度传感器在智能车控制中的应用

三轴加速度传感器可以测量智能车惯性大小，选取*佳重心位置，并能准确定位智能车处于直线、弯道、坡道、漂移等运行状态;利用加速度传感器能够提前预测路径，并判断何时刹车效果*佳。并且很好的解决了在直立行走车模的平衡与方向识别。

由此提出了一种基于三轴加速度传感器在智能车中的控制以及路径识别的设计。该设计采用三轴加速度传感器测量智能车在运动中的加速度信号，以嵌入式单片作为核心控制器，对加速度信号进行采样，A/D转换，再将特征数据存储在EEPROM中。很好地解决了智能车运动路径分析的问题以及在。实时获取小车加速度，从而更加全面的获取小车的运行状态，为控制的流畅性和更好的路况识别提供了可能。

在直立行走的车模中，应用同样的原理，选择*佳重心，可以很好地解决直立行走车模的平衡以及方向识别，从而加快车模的行车速度。

实验结果证明：结合加速度传感器具有很强的抗干扰性，提取角度信息更准确，确保了智能车在直道上能够以较高的速度行驶，在弯道则能基本不失速平滑地过弯。

加速度传感器的核心部分是微机械式的对称电容，它由三片相互被薄玻璃膜隔离的单晶硅硅片组成，单晶硅的表面镀有金属膜。中间硅片是悬臂多射线式结构，在它上面是大的质量块，质量块的上下表面同样镀有金属膜，它和上下层的硅片的金属膜组成两个电容，电容值和单晶硅良好的弹性系数能得到*佳测量结果，这正是在低g值量程内取得很好测量结果的原因。

作用在硅片上的重力或加速的力量使单晶硅电射束振荡弯曲，这种偏差能被两金属膜为电极的电容之间的距离变化而测量出来。微机械片能使相对大的电容和电容变化容易地被检测出来。

双电容结构和它的对称性同时改进了加速度计零点的稳定性，发生在它们之中一个电容中的任何变化会引起对面电容中的相似变化而得到补偿。另外对称性能导致交叉轴误差较大。在VTI加速度传感器的装配中对称性是由角度的准确度而确定的。不同的量程是由调节弦片的厚度来实现的。传感器元件的湿度由密封洞穴中的压力所决定的，此密封洞穴是由中间硅片，弦片和外层硅片构成。可以通过调整传感器元件来满足不同用途的需要，密封性是通过阳极与硅片牢固粘合而达到的。这样也省去了额外包装的需要，提高了加速度计质量的可靠性。