0引 言

　　基于MEMS加速度计的倾角测量模块具有体积小、质量轻、成本低、抗冲击、可靠性高等优点。对有加速度干扰下的倾角测量存在较大误差，本文围绕这一误差产生的来源和去除这种误差的方法进行了研究。

　　旋转状态下的倾角测量属于有加速度干扰的动态倾斜角度测量的一种。在旋转参考系下，质量为m的物体受到指向旋转中心的连接物的牵引力，但却相对于该参考系静止，没有加速度，不符合牛顿第一定律。所以，相对于惯性系作匀速转动的参考系也是非惯性系，要在这种参考系中保持牛顿第二定律形式不变，在质点静止于此参考系的情况下，应引入离心惯性力，该力与旋转轴垂直。该状态下影响被测对象倾斜角度正确输出的加速度正是该力造成的。为了抵消这种在旋转状态下由于加速度引起的误差，本文介绍了5种不同的实现方案，并比较了各自的优缺点。

1动态倾角测量系统的构建

1.1 单轴／双轴加速度计和直流电机方案

　　如图1所示，V1为双轴加速度计，V2为单轴加速度计。V1为直流电机的负载，通过控制算法使AY的输出值始终向-1.0gn无限靠近(与重力加速度同向)，此时，与AY垂直的AX轴的输出刚好为向心加速度-a。V2的输出值为

　　此方法最大的优点就在于理论上简单，易于理解，对数据处理算法要求不高。但这种方法由于使用电机驱动，会增大功耗；由于需要编写控制算法或使用专门的控制单元，会增大系统设计和调试的复杂性以及硬件开发成本，不易满足实时性要求，总体可行性不强。
1.2 2只单轴加速度计方案

　　如图2所示，其中，V1与旋转中心的距离为R，V2与旋转中心的距离为R+r，V1与V2的敏感轴在同一直线上。静态测量时
AX=gsinθ

 　　当被测对象绕Y轴旋转时，产生与被测对象夹角为θ的水平面上的向心加速度，方向指向Y轴，大小为a=ω2T，此时，V1，V2两加速度计处的向心加速度的大小为