倾斜感测

＊单轴倾斜感应
从图一和二中可以看出，当传感轴垂直于重力时，传感器对倾斜角度的变化最敏感。 在这种情况下，灵敏度约为17.45 mg /°[= sin（1°）-sin（0°）]。
由于正弦函数的微分函数，当传感轴接近+1 g或-1 g位置时，传感器具有较低的灵敏度（对倾斜角度变化的响应较小）。 在这种情况下，灵敏度仅为0.15 mg /°[= sin（90°）-sin（89°）]。 图三显示了不同倾斜角度下的灵敏度。 换句话说，正弦函数在[0°45°]，[135°225°]和[315°360°]处具有良好的线性，如图二所示。

图一


图二

图三

＊双轴倾斜感应
当使用双轴倾斜感测方法时，应注意两种不同的情况，其中一种方法可能会限制总体精度甚至抑制倾斜计算。
下图，示例A：以角围绕虚线箭头逆时针旋转加速度计。 当小于45°时，X轴具有较高的灵敏度，而Y轴具有较低的灵敏度。 当大于45°时，X轴灵敏度较低，而Y轴灵敏度较高。 因此，当使用两轴方法时，始终建议根据正交轴将角度计算为±1 g。
下图，示例B：X和Y轴均具有高灵敏度。 但是如果没有第三轴（例如Z轴）的帮助，则不可能将30°的倾斜角与150°的倾斜角区分开，因为X轴在这两个倾斜角上具有相同的输出。

＊三轴倾斜感应
使用3轴加速度计，用户可以将Z轴与X轴和Y轴结合使用以进行倾斜感测，从而提高倾斜灵敏度和精度（下图）。
有两种方法可以计算出下图中的3个倾斜角。第一种方法是使用基本三角方程式3、4和5，其中Ax1，Ay1和Az1是在对原始测量数据（Ax，Ay， Az）：

第二种方法是使用三角方程式6和7计算俯仰角和侧倾角，从而在360°旋转时产生恆定的灵敏度，如下图所示。