СИЛОВОЙ ДАТЧИК И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА ПОВОРОТА ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

1. Устройство, содержащее
корпус, в котором установлен набор по меньшей мере из двух измерителей ускорения, разделенных пространственно и измеряющих движение по меньшей мере вдоль одной измерительной оси;
процессор, взаимодействующий с измерителями ускорения для получения от них данных об измеренном движении и для вычисления по этим данным движения указанного корпуса и
выполняющий инструкции для вычисления радиуса поворота корпуса и определения направления по отношению к оси поворота корпуса, причем указанные инструкции применяют геометрические принципы к показаниям измерителей ускорения, получаемым в режиме реального времени, с учетом постоянных ориентации и положения этих измерителей по отношению к корпусу.
2. Устройство по п.1, которое по показаниям измерителей ускорения и вычисленным радиусам поворота дполонительно определяет угловое ускорение и угловую скорость.
3. Устройство по п.1, в котором указанные измерители ускорения по существу одинаковы и имеют выровненные измерительные оси.
4. Устройство по п.1, в котором указанный набор измерителей ускорения представляет собой набор двухосевых измерителей ускорения, измеряющих движение вдоль двух перпендикулярных осей, или набор трехосевых измерителей ускорения, измеряющих движение вдоль трех перпендикулярных осей.
5. Устройство по п.1, дополнительно содержащее указанный набор измерителей ускорения, включающий три измерителя ускорения, установленных в корпусе и имеющих треугольное расположение.
6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее основание, установленное в корпусе, причем измерители ускорения установлены на этом основании, а их измерительные оси выровнены.
7. Устройство по п.1, в котором корпус представляет собой портативное устройство, взаимодействующее с дисплеем, причем изображение, отображаемое на дисплее, изменяется при превышении измеренным движением пороговых значений.
8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее указанный процессор для вычисления радиуса поворота корпуса в режиме реального времени и фильтрующую систему, взаимодействующую с указанным процессором и предназначенную для анализа сигналов на основании
вычисленного радиуса поворота таким образом, что в ходе этого анализа сигналы, соответствующие радиусу поворота, который меньше предварительно установленного значения, обрабатывают в качестве данных о движении, а сигналы, соответствующие радиусу поворота, который больше предварительно определенного значения, блокируют; или
направления по отношению к оси поворота таким образом, что в ходе этого анализа сигналы, соответствующие конкретному направлению по отношению к оси поворота, обрабатывают в качестве данных о движении, а сигналы, соответствующие другим направлениям по отношению к оси поворота, блокируют; или
углового ускорения и угловой скорости таким образом, что в ходе этого анализа сигналы, соответствующие угловому ускорению и угловой скорости, которые больше предварительно установленного значения, обрабатывают в качестве данных о движении, а сигналы, соответствующие угловому ускорению и угловой скорости, которые меньше предварительно установленного значения, блокируют.
9. Устройство по п.1, дополнительно содержащее приемник системы глобального местоопределения, взаимодействующий с указанным процессором и передающий данные о местоположении при превышении измеренным движением порогового значения.
10. Устройство по п.1, в котором процессор уменьшает ошибку, внесенную гравитацией, путем обработки разностных показаний в режиме, близком к режиму реального времени.
11. Устройство по п.10, дополнительно вводящее поправку на вычислительную ошибку, внесенную гравитацией, на основании показаний измерителей ускорения перед поворотом корпуса и после его поворота и/или путем прибавления или вычитания эмпирической гравитационной поправочной величины, сохраненной в памяти.
12. Изделие, содержащее:
корпус, в котором установлен по меньшей мере один измеритель ускорения, выполненный с возможностью измерения движения по меньшей мере вдоль одной измерительной оси;
машиночитаемый носитель, содержащий
алгоритм обработки входных данных о движении, выполненный с возможностью преобразования данных об измеренном движении, полученных от указанного по меньшей мере одного измерителя ускорения, в команду, и
алгоритм пошагового движения, предназначенный для обработки указанной команды и содержащий инструкции, включающие:
- инструкции на выполнение команды алгоритма обработки входных данных о движении;
- инструкции на направление команды на переход в режим ожидания алгоритму обработки входных данных о движении после выполнения указанной команды; и
- инструкции на повторное приведение в действие алгоритма обработки входных данных о движении после команды на переход в режим ожидания по истечении заданного периода времени.
13. Изделие по п.12, в котором инструкции на переход в режим ожидания временно блокирует выполнение новых команд алгоритма обработки входных данных о движении и обеспечивает перенастройку алгоритма обработки входных данных о движении между последовательными движениями корпуса.
14. Изделие по п.12, в котором инструкции на повторное приведение в действие направляют приводящую в действие команду алгоритму обработки входных данных о движении для возобновления отправки команд, соответствующих входным данным о движении, с принятием текущего положения корпуса за исходное положение.
15. Изделие по п.12, дополнительно содержащее инструкции на
- анализ сигналов, соответствующих радиусу поворота, который меньше предварительно определенного минимального значения, в качестве входных данных о движении и
- блокирование сигналов, соответствующих радиусу поворота, который больше предварительного определенного максимального значения.
16. Способ измерения движения корпуса, содержащий
установку в корпус по меньшей мере двух измерителей ускорения, выполненных с возможностью измерения движения по меньшей мере вдоль одной измерительной оси;
получение процессором, взаимодействующим с измерителями ускорения, данных об измеренном движении на основании данных измерителей ускорения;
вычисление процессором движения корпуса на основании указанных данных о движении; и
выполнение процессором инструкций на вычисление радиуса поворота корпуса и определение направления по отношению к оси поворота корпуса и применение им геометрических принципов к показаниям измерителей ускорения, получаемым в режиме реального времени, с учетом постоянных ориентации и положения этих измерителей ускорения.