微机械还包括各种印刷系统的使用，可以使三维打印以及印刷系统更加的可靠。这些系统的大概尺寸都要远远小于普通的机械系统。在这样的毫米级甚至微米级的系统当中，有很多物理特性和规律并不适用。例如，因为微机械系统的体积相较于普通的物体比较小所以一些物理特性如静电、热容量等会对微型机械系统造成很大的影响。它们通常是由类似于半导体技术的生产，如表面微加工，微加工等。微机电系统是一种独立的智能系统。它具有一套十分可靠的传感器与系统控制电路以及接口，在各种器件之间构成了联系与信号传输。主要由三部分组成：传感器、执行器和微电源。微机电系统高度的可靠性可以使用在各种领域，包括航空航天，自动控制等，特别是在航空航天的高端领域，微机电系统可以使系统的稳定性以及可持续性大大提高。

1。2  倾角传感系统的研究现状和发展趋势

1。3  本文的研究内容和结构

    本文是使用了MPU9150惯性传感器，并与MSP430F5310微控制器设计相结合以完成该集合的参数的传感器数据采集和计算分析。

    本文的主要内容可以概括为：

（1）第一章，主要介绍的倾斜角度传感系统的研究背景等内容，同时也讨论了倾角传感系统的发展前景，之后介绍了本文的研究内容与结构。

（2）第二章，主要介绍了倾角传感器系统的组成以及原理，分析了常用的坐标系的特点以及算法的选择与使用。

（3）第三章，关于倾角传感系统的硬件部分，通过MPU9150基于I2C的工作过程来设计该传感器的硬件部分。

（4）第四章，介绍了倾角传感系统的程序设计部分，同时介绍了部分程序的流程，以及部分代码的介绍。

（5）此次毕业设计的总结以及致谢等内容。来:自[优.尔]论,文-网www.chuibin.com +QQ752018766-

（6）附录等。

2  倾角传感系统的工作原理

2。1  倾角传感系统概述

倾角传感器系统是MEMS系统发展的前沿，其原理是利用加速度计的数据结合陀螺仪给出的各种姿态数据来得到目前详细的姿态数据等信息。

倾角传感系统主要基于MEMS系统，主要由两部分组成：微惯性测量单元（MIMU）即Miniature Inertial Measurement Unit和磁力计。通过三个MEMS加速度计和三个MEMS陀螺仪组成了惯性测量部分，加速度计为三轴敏感的线性加速度计，陀螺仪是三轴敏感高精度器件，需要六个器件固定连接在微惯性测量单元并且安装在相互垂直的方向。微机械加速度计用来测量矢量坐标的加速度信号，微机械陀螺仪则测量该系统的角速度信号，然后将所测量到的原始数据发送到计算机进行计算。磁力计主要用作姿态测量系统初始对准中的参考输出。在地理坐标系被默认是导航坐标系时，加速度和角速度数据被输入到计算机中，然后通过误差补偿，通过计算姿态矩阵和矢量坐标系的坐标变换。使用姿态矩阵来进行坐标变换，加速度信号被沿值变换为各坐标轴坐标系的数据，以利于导航参数的计算；另一方面可以从姿态角信息提取姿态矩阵。以这种方式，通过计算系统的姿态矩阵、加速度信号的不同变化来实现平台惯性导航系统稳定的功能[5]。