重力感应器全面介绍
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重力感应器
利用重力传感器水平测量仪可使测量精度达到0.002 弧度，还可通过预先编程、
多 个传感器测量平台不同方向，一次性得出平台与基准面之间的面夹角及面夹
角的方向。这种 测量方法极大的方便了平台平面的调整。文中详述了利用重力
传感器测量水平度的原理，并 以舰艇纵横摇对平台水平度测量的影响为例来阐
述测量方法。
原理
科学实验证明，一般存储器在不通电的时候，抗震性有1000G，而通电
工作之后，抗震性不足200G，非常轻微的磕碰都有可能造成磁盘坏道。因
此，只有有效确保工作状态下的产品安全，才能最终确保其中的数据资料
安全。 “重力感应技术”，利用重力加速度原理，一旦侦测到意外，能在
摔落的瞬间将磁头撤至安全停泊区，可使移动存储器安全性能提升500%以
上，达到甚至超越无电状态下的抗震水平，从根本上确保了处于工作状态
下的移动存储器的抗震性能，从而保证了在任何状态下的数据信息安全。
一概述
现代装备对一些特定系统所在平台的水平度精度要求较高，精确测量
各平台的水平度
也就显得至关重要[1]。传统的检查与规正是利用光学象限仪进行平台
水平度的检测，由人工
读数完成，检测方法繁琐、读数困难、精度难以保证，而且光学象限
仪只有在多次多方位测
量后方能综合给出倾斜平台的倾斜角度[2]，这对检测平台或实时控制
水平的场合是一个致命
弱点。
二 加速度传感器测角原理
重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器，主要用于倾斜角、
惯性力、冲击及
震动等参数的测量[3]。在测量平台倾斜角时，将重力传感器垂直放置
于在所测平台上，重力
传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致，在水平状态下应与水平面
平行，如图1 所示，其
中α 为平台沿某一方向的倾斜角。重力传感器的质量块由于受到重力
加速度g 在倾斜方向
上的分量α α α g : g = g sin 的作用产生偏移，使重力传感器的
输出电压发生变化。若重力
传感器在水平状态下的输出为0 V ，倾角为α 时的输出为α V ，且
在1g 加速度作用下的输出
为V ，则有：
0 V =V / g ×sinα ×1g +V α
即：
α = arcsin[(Vα −V0 ) /V ]
利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。如果将两个重力传
感器正交放置在平台中
心，如图2 所示，则平台在x 方向上倾斜角x α 和平台在y 方向上
倾斜角y α 为：
x arcsin[V( x V) /V] α = − ， arcsin[(V V ) /V ] y y α = −
根据这两个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角。
三 测量平台倾角原理
3.1 坐标定义
首先建立各个坐标系，① 水平坐标系（X、Y、Z）②参考平台坐标系
（X1、Y1、Z1）：OY1Z1w
为平台面，在舰艇静止时处于水平状态，当存在舰艇摇摆时，与水平
面存在ψ 、θ 的夹角，
水平坐标系经先纵摇ψ 角，后横摇θ 角得到。○3 平台坐标系（X2、
Y2、Z2）：两个相互正交
的传感器轴线确定的被测平台平面及其垂线确定的坐标系，和参考平
台坐标系存在r ψ 、r
θ
的夹角，参考平台坐标系经先纵摇r ψ 角 ，后横摇r
θ 得到。平台参考系的Y2 轴和参考平台
坐标系的Y1 轴相对于水平面的夹角之差为平台与参考平台水平度的
纵向倾角y ψ ；平台参考
系的X2 轴和参考平台坐标系的X1 轴相对于水平面的夹角之差为平台
与参考平台水平度的横
向倾角y θ 。图3 标出参考平台坐标系（X1、Y1、Z1）、水平坐标
系（X、Y、Z）和平台坐标系
（X2、Y2、Z2）的相互关系。
3.2 平台测角数学模型
四 仿真分析
假定舰艇纵、横摇角度在±2°范围内，舰艇坐坞时一般满足这一条件，
平台和参考平
台之间的纵横摇误差角r ψ 、r
θ 均为20″时，利用Matlab 软件进行仿真计算，见图4、图5。
结果显示：平台纵摇角ψ 对y ψ 的影响较大，误差随着ψ 的增大
而增大，而横摇角θ 对其影
响可忽略不计，当r ψ 为±2°时， y ψ 最大误差15″；平台横摇
角θ 对x θ 具有明显的影响，
当r ψ 、r
θ 为±2°时， x θ 最大误差达到15″。由此可看出，这种测量仪
的精度很高，操作
简便。
r ψ
x θ
应用
重力感应器是由苹果公司率先开发的一种设备，现在它将其运用在了
iphone和ipod-nano4上面。说的简单点就是，你本来把手机拿在手里是竖
着的，你将它转90度，横过来，它的页面就跟随你的重心自动反应过来，
也就是说页面也转了90度，极具人性化。
真正好的朋友，从来不需要这些表面功夫。走在这漫漫
俗尘，形如微尘的我们，每天忙碌的像只蝼蚁，哪有时间去整那些虚假的表面文章。那些沉淀在岁月里的真情实意，哪一个不是无事各自忙，有事时，却又从不问回报几何的真心相助？
至于那些平日里看上去可以一起打闹，一起吃喝，一起厮混，看似好成一片的人，或许，只是你在多少次的四目相对之时，动了真心，存了真义，是你默默认定对方可称朋友，有困难的
时候是你愿意伸以援手，但未必对方一样。
多少看似热情的人，内心是薄情的。而多少看似淡漠的人，内心实则一片温热。那些表面热诚的人，总是相安无事各自好，一旦你有事需要援助，别说大事，就是小事需代劳，你都会发
现原来不过情比纸薄，对方远比你自己想的要现实的多。
有些人，自从与你接近，内心就存有一份自己的打算。定是你于他而言，多少有些可用之处。正所谓无事献殷勤，非奸即盗。在这个功利心弥漫的世态下，没有哪一份意外的热情不无所
图。不仅是职场如此，男人如此，就连女人也不能免俗。
接孩子的时候，被困高层电梯下不来，一个电话打来，希望能帮忙照看一下放学的孩子。实在的人总是把别人毫不见外的信任，当作是一种荣幸，于是想都不用想就能一口答应。可当你
有事需要对方只是代笔签个字这样的举手之劳时，对方都能各种不情愿各种推脱，至此你终是发现，原来人与人之间真不是一杯换一盏的事儿。关键时刻，还是得找那些看似平时不联系，但
一开口能力范围之内就愿意为你想办法的人。
多少人天真的以为，认识的人越多，人脉就越广，自己就越厉害，其实，那些所谓的人脉，不过廉价。倘若你没有同等的利用价值，谁会与你建立起所谓的交际？最是谈钱伤感情，也最
是感情不值钱。别结识了比自己优秀比自己有能力的人，就觉得有了依靠有了光环，自己不足够优秀，结识谁都没有用。在你困难需求的时候，你开口求助，能够推脱敷衍那算给面子，对你
闭门不见佯装不熟也是情理之中。
日久见人心，患难见真情。平时是平时，别把平时当真情。这世上多少人变脸如翻书，有求于你一个样，各自安好一个样，最是有求于他嘴脸陋，让你瞬间就明白，何谓人情凉薄。
随着年龄的增长，人心的不再纯澈，人与人之间的交往就不再那么的纯粹而真心了。也正是因为如此，才更要珍惜那些默默守护在你生活中的朋友。别看平时忙的少有见面，少有聊天，
就连微信，都少有私信。但有事儿的时候，只一声招呼，谁能出力都会挺身而出，义不容辞。
