【技术应用笔记】ADXL202在计步器和个人导航设备中的应用

简介
iMEMS®加速度计激发起了许多设计人员构建精确计步器
的兴趣。个人导航系统是计步器的延伸，它将电子罗盘集
成到计步器中，以便用户能够确定其相对于某个起点的位
置。本应用笔记讨论设计人员在这些应用中遇到的问题，
并且介绍一些用于实现个人导航系统的策略。
经典实现方法
加速度计用作惯性导航系统中的位置传感器已有多年的历
史。惯性导航系统综合运用加速度计和陀螺仪并通过航位
推算法来确定位置，位置相对于已知参考点（或起点）的
偏差通过各轴的加速度对时间的积分来确定。其数学计算
公式非常直观：
然而，对于低速运动，这种系统在任何合理长度时间内的
精度都很差，因为小的直流误差不断积累，最终导致非常
大的误差。通过下面的例子可以非常清楚地说明这一点。
假设一个人以5 km/h (1.39 m/s)的速度步行5分钟；在他行
走的416 m距离中，平均加速度为：

2
2
tA
osition Starting P Position
×
+ =

300
833 2
2 2
t
nt Displaceme
Aavg ==
×
=
AN-602
应用笔记
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ADXL202在计步器和个人导航设备中的应用
作者：Harvey Weinberg




简介 在10秒内，平均加速度为28.4mg。假设我们能将10秒内的
iMEMS加速度计激发起了许多设计人员构建精确计步器 所有直流误差限制在 1mg ，并且能够固定加速度计的方
的兴趣。个人导航系统是计步器的延伸，它将电子罗盘集 位，那么位置误差将只有大约0.5 m，远远小于仅使用GPS
成到计步器中，以便用户能够确定其相对于某个起点的位 系统时的误差。因此，将航位推算