CN113253649B - 一种基于加速度传感器的旋转输入装置及其旋转输入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于加速度传感器的旋转输入装置及其旋转输入方法，该装置包括面板，安装在面板上的旋转部件，安装在旋转部件上的PCB主控板，安装在PCB主控板上的加速度传感器，输入字符，以及定位标志；所述的PCB主控板上设有微处理器；所述的加速度传感器电连接微处理器；所述的输入字符设置在面板或旋转部件上，通过旋转部件的旋转动作进行选择；所述的定位标志设置在面板或旋转部件上，用于指定当前选择的输入字符。通过PCB主控板的微处理器读取加速度传感器径向两轴的加速度值，即可计算出加速度传感器的旋转角度θ，从而计算出旋转部件的旋转角度，最终得到对应的输入字符。

Description

一种基于加速度传感器的旋转输入装置及其旋转输入方法

技术领域

本发明涉及一种基于加速度传感器的旋转输入装置及其旋转输入方法，主要针对电子产品在输入数字或字母时使用。

背景技术

目前，电子产品需要输入数字或字母时，例如电话输入号码、锁具输入密码、仪器面板输入命令等，通常采用键盘(机械、电容等)、拨盘、机械触点、正交编码器、光电检测、光栅检测等输入方式。

常用的机械触点输入方式的技术方案如下：在刻度处放置机械触点，或用特定编码的凹凸顶点触发触点组合，旋钮转到刻度所在位置时相应触点接通，电路进而得知刻度对应的输入的字符。但是，该方案使得产品具有结构复杂，体积大，触点易因磨损、污染等问题，进而导致接触不良，引起输入错误或失效等情况。

而较为先进的光电检测输入方式的技术方案如下：利用光电对射的检测原理，旋转到刻度位置时，挡板阻断光路使检测输出变化，电路进而得知刻度对应的输入的字符。但是，该方案使得产品具有结构复杂，体积大，光发射使得功耗较大等问题，并且在某些环境下光接收会受干扰，进而引起输入错误等情况。

因此，亟待设计出一种新的数字或字母的输入方法，以提高人们对电子产品的使用体验。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种基于加速度传感器的旋转输入装置及其旋转输入方法，以简单的装配结构，极低的功耗，较低的成本以及较高的精度来解决旋转输入的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于加速度传感器的旋转输入装置，包括面板，安装在面板上的旋转部件，安装在旋转部件上的PCB主控板，安装在PCB主控板上的加速度传感器，输入字符，以及定位标志；所述的PCB主控板上设有微处理器；所述的加速度传感器电连接微处理器；所述的输入字符设置在面板或旋转部件上，通过旋转部件的旋转动作进行选择；所述的定位标志设置在面板或旋转部件上，用于指定当前选择的输入字符。

上述技术方案中，加速度传感器通过其数据接口连接到PCB主控板上的微处理器，用于检测PCB主控板的姿态，进行角度计算、输入字符识别和动作处理。由于采用加速度传感器测量旋转部件的加速度数据，相比现有技术，对旋转部件的角度变化更加敏感，计算更加精确、可靠。

进一步，当PCB主控板只检测旋钮部件旋转动作对应的输入字符时，所述的加速度传感器采用二轴加速度传感器。

进一步，当PCB主控板需要检测旋钮部件的按下动作时，所述的加速度传感器采用三轴加速度传感器，且三轴加速度传感器的Y轴平行于旋转部件的转轴。

上述技术方案中，三维加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。为便于计算，三轴加速度传感器的其中一轴应平行于旋转部件的转轴来安装。

并且，本发明还提供一种利用上述基于加速度传感器的旋转输入装置的旋转输入方法，包括如下具体步骤：

S1、加速度传感器采集旋转部件径向的X轴加速度G_x和Z轴加速度G_z，并发送至PCB主控板。

上述技术方案使用三轴加速度传感器时，该三轴加速度传感器包括沿旋转部件轴向的Y轴，沿旋转部件径向的X轴和Z轴，则三轴加速度传感器的加速度数据包括X轴加速度G_x、Y轴加速度G_y和Z轴加速度G_z，即为旋转部件在旋转动作中的X轴加速度G_x、Y轴加速度G_y和Z轴加速度G_z。

S2、PCB主控板根据所得的加速度数据，计算出旋转部件在径向平面内旋转后与地平面形成的角度θ，则：θ＝arctan(G_x/G_z)。

更进一步，所述的加速度传感器采用三轴加速度传感器时，三轴加速度传感器的Y轴安装方向与地平面的夹角α≠90°。

一般情况下，三轴加速度传感器的Y轴水平安装。

特殊的，当Y轴安装方向与地平面存在夹角α，设X轴实际加速度G_x1、Z轴实际加速度G_z1，则：

G_x1＝G_x*cosα，G_z1＝Gz*cosα；

其比值为：G_x1/G_z1＝(G_x*cosα)/(G_z*cosα)＝G_x/G_z＝tanθ；

则：θ＝arctan(G_x/G_z)。

由上可知，旋转角度θ的数值不变,因此即使三轴加速度传感器的Y轴安装方向倾斜，也不影响旋转角度的测量结果。

当然，如果Y轴安装方向垂直于地平面时，即α＝90°,则：

G_x1＝G_x*cos90°＝0，G_z1＝G_z*cos90°＝0；

在此情况下，无法计算出旋转角度θ，因此本技术方案不支持三轴加速度传感器的Y轴垂直于地面的安装方式，而且Y轴安装方向越接近垂直于地面时，旋转角度θ的计算误差也会变大。

S3、PCB主控板根据所得的旋转角度θ，定位标志与地平面形成的角度θ₀，以及定位标志与地平面形成的校准角度θ_C，计算出当前对准定位标志的输入字符n。

上述技术方案中，将计算得到的旋转角度θ加上与指定字符的角度偏移量和定位标志的角度，即可得出当前对准定位标志的输入字符n。

更进一步，步骤S3中，设输入字符共有N个，且呈圆形均布在旋转部件上，定位标志与地平面形成的角度为θ₀，定位标志与地平面形成的校准角度为θ_C，则：

n＝N-N*(θ-θ₀-θ_C)/360°。

更进一步，步骤S3中，设输入字符共有N个，且呈圆形均布在旋转部件上，定位标志与地平面形成的角度为θ₀，定位标志与地平面形成的校准角度为θ_C。

若定位标志所在的位置为0°，最小输入字符对准定位标志，两个输入字符间为夹角β，当前对准定位标志的输入字符n的位置为P，则：P＝(360°/N)*n。

以两个输入字符间的中线确定旋转角度θ的识别范围，则：

(360°/N)*n-(360°/2N)＜θ-θ₀-θ_C＜(360°/N)*n+(360°/2N)，由此可以计算出输入字符n。

进一步，本发明一种利用上述基于加速度传感器的旋转输入装置的旋转输入方法，还包括确认动作，具体步骤如下：

A、当三轴加速度传感器的Y轴水平安装时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y，并发送给PCB主控板；

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；

当PCB主控板检测到ΔG_y/Δt＞G_th时，判断旋转部件发生轴向按压动作。

B、当三轴加速度传感器的Y轴安装方向和地平面存在夹角α时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y和加速度G，并发送给PCB主控板；

设Y轴实际加速度为Gy₁，则：G_y＝G_y1-G*sinα；

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；

当PCB主控板检测到ΔG_y/Δt＞G_th时，判断旋转部件发生轴向按压动作。

上述技术方案中，旋转部件在旋转时，三轴加速度传感器的Y轴轴线与地平面的夹角不变，因此G_y0不受旋转的影响。但旋转部件受到按压时，三轴加速度传感器X轴加速度G_x和Z轴加速度G_z会发生变化，因此检测到Gy大于某阈值时，忽略计算得到的旋转角度θ。

进一步，本发明一种利用上述基于加速度传感器的旋转输入装置的旋转输入方法，还包括校准，具体步骤如下：

a、将旋转部件转到最小输入字符对准定位标志；

b、通过PCB主控板测得旋转部件的定位标志与地平面形成的角度θ₀和Y轴初始加速度G_y0；设旋转部件的加速度为G，三轴加速度传感器的Y轴安装方向与地平面的夹角为α，则：G_y0＝G*sinα；

c、旋转本旋转部件，通过PCB主控板测得旋转部件在径向平面内旋转后与地平面形成的实际角度θ₁，则：θ＝θ₁-θ₀；

d、按压本旋转部件，通过PCB主控板测得旋转部件轴向的Y轴实际加速度为G_y1，则：G_y＝G_y1–G_y0。

上述技术方案中，根据本发明装置实际安装位置与地平面形成的角度的不同，安装后需要进行校准。可将定位标志对准指定字符，执行校准指令，得到校准角并加到计算的角度上即可。

本发明方法的工作原理如下：在印有字符或定位标志的可旋转部件上固定一个加速度传感器，当旋转部件发生旋转时，加速度传感器的角度也会随之发生变化，通过与加速度传感器连接的PCB主控板的微处理器读取加速度传感器径向两轴的加速度值，即可计算出加速度传感器旋转的角度θ，从而计算出旋转部件的旋转角度，最终得到当前对准定位标志的输入字符n。

相比机械触点、正交编码器、光电检测、光栅检测等传统输入方式，本发明具有结构简单、体积小、功耗低、高可靠性、高精度和几乎无限长的寿命等技术优势，具体有益效果如下：

1、检测方式改善：本发明使用的加速度检测为非接触式检测，避免了触点磨损或污染等机械方式带来的弊端。

2、功耗改善：本发明使用的加速度传感器功耗很低，例如常用的ST的LIS3DH功耗仅为2uA，而光电方案需要驱动光源，电流为mA级别。

3、体积改善：本发明使用的加速度传感器封装很小，例如常用的ST的LIS3DH仅为3X3X1mm，而其他机械触点方案或基于对射的光电方案体积都很大，并且结构复杂。

附图说明

图1为本发明中旋转输入装置的结构主视图；

图2为本发明中旋转输入装置的结构后视图；

图3为本发明中旋转输入装置的结构右视图；

图中：1、旋转部件，2、三轴加速度传感器，3、PCB主控板，4、输入字符，5、定位标志。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

如图1-3所示，本发明基于加速度传感器的旋转输入装置包括面板，安装在面板上的旋转部件1，安装在旋转部件1上的PCB主控板3和加速度传感器2，输入字符4，以及定位标志5.

其中，所述的旋转部件1如旋钮、转盘等。

所述的PCB主控板3需要固定在旋转部件1上，其上设有微处理器。

所述的加速度传感器2焊接和固定在PCB主控板3上，且电连接微处理器。当PCB主控板3只检测旋转部件1旋转动作对应的输入字符4时，所述的加速度传感器2采用二轴加速度传感器；当PCB主控板3还检测旋转部件1的按下动作时，所述的加速度传感器2采用三轴加速度传感器。

并且，三轴加速度传感器的Y轴平行于旋转部件的转轴。一般情况下，三轴加速度传感器的Y轴水平安装，即θ为旋转部件相对于X-Z平面内3点钟方向的旋转角度。当Y轴安装方向与地平面存在夹角α时，α≠90°，即本方案不支持Y轴垂直于地平面安装。

所述的输入字符4可以印制或雕刻在旋转部件1上，也可以反过来设置在面板上，也可反过来做在，通过旋转部件1的旋转动作进行选择。

所述的定位标志5可以印制或雕刻在面板上，也可以反过来做在旋转部件1上，用于指定当前选择的输入字符4。

其次，本发明提供利用上述基于加速度传感器的旋转输入装置的旋转输入方法，包括如下具体步骤：

S1、如图2、3所示，通过微处理器读取旋转部件1上三轴加速度传感器采集X轴加速度G_x、Y轴加速度G_y以及Z轴加速度G_z。其中，G_x指三轴加速度传感器的重力加速度在三维笛卡尔坐标系中的X轴上重力加速度分量，G_y指三轴加速度传感器的重力加速度在三维笛卡尔坐标系上的Y轴上的重力加速度分量，G_z指三轴加速度传感器的重力加速度在三维笛卡尔坐标系上的Z轴上的重力加速度分量。

当旋转该旋转部件1时，加速度传感器2的角度会随之发生变化，故所得加速度数据即为旋转部件1的X轴加速度G_x、Y轴加速度G_y以及Z轴加速度G_z。

S2、如图2所示，根据所得的加速度数据计算出三轴加速度传感器在X-Z平面内旋转后与地平面形成的旋转角度θ，则：θ＝arctan(G_x/G_z)。

在Y轴不垂直于地平面安装时，即使Y轴安装方向与地平面存在夹角，也不影响夹角θ的测量结果。

S3、将计算得到的角度θ加上与指定字符的角度偏移量和定位标志的角度，即可得出当前对准定位标志的输入字符n。

如图1所示的输入方案中，设有N个输入字符，且呈圆形均布在旋转部件上，定位标志与地平面形成的角度为θ₀，定位标志与地平面形成的校准角度为θ_C，则：

n＝N-N*(θ-θ₀-θ_C)/360°。

例如：设有10个可输入的数字0-9，定位标志位于为0°，校准角度为0°，测得的旋转角度θ＝72°，则对应的字符：n＝10–10*(72°–0-0)/360°＝8，即输入字符4是“8”。

本步骤也可以两个输入字符间的中线确定旋转角度θ的识别范围，得出当前对准定位标志的输入字符n。设输入字符共有N个，且呈圆形均布在旋转部件上，定位标志与地平面形成的角度为θ₀，定位标志与地平面形成的校准角度为θ_C，则：

(360°/N)*n-(360°/2N)＜θ-θ₀-θ_C＜(360°/N)*n+(360°/2N)。

例如：用于数字0-9的密码输入时，需要输入10个输入字符4，假定这10个数字均匀分布在旋转部件1上，定位标志5所在的位置为0°，两个输入字符4间为夹角β，则：β＝360°/10＝36°。

将字符“0”对准定位标志时进行校准，即字符“0”对应的角度为0°，设当前对准定位标志5的输入字符“n”的理论位置为P，则P＝36°*n。

由此可得，字符“1”对应36°，字符“2”对应72°，字符“3”对应108°,字符“4”对应144°,字符“5”对应180°,字符“6”对应216°,字符“7”对应252°,字符“8”对应288°,字符“9”对应324°。

并且，可以两个输入字符4间的中线确定识别范围，如计算得到的旋转角度θ落在36°*n±18°的范围，即可判断出当前对准定位标志5的输入字符“n”。旋转角度θ＝60°时，因36°*2-18°＜60＜36°*2+18°，则得出当前对准定位标志5的输入字符4为2。

S4、确认动作。此步根据产品设计的需要而定。如需要通过按压旋转部件1使其做轴向动作来进行确认输入字符4，可通过检测轴向加速度的变化，即Y轴加速度G_y来进行。

A、当三轴加速度传感器的Y轴水平安装时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y，并发送给PCB主控板。

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；当PCB主控板检测ΔG_y/Δt＞Gth时，判断旋转部件发生轴向按压动作，即确认动作。

例如：判断阈值G_th＝50m/s³，PCB主控板3检测到Y轴加速度G_y在0.1秒内变化量为6m/s²，即：ΔG_y/Δt＝6/0.1＝60m/s³＞50m/s³，则判断旋转部件被按下。

B、当三轴加速度传感器的Y轴安装方向和地平面存在夹角α时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y和加速度G，并发送给PCB主控板。

设Y轴实际加速度为G_y1，此时Y轴实际加速度G_y1会增加一个偏移量，即：Y轴初始加速度G_y0＝G*sinα，可在校准时扣除Y轴初始加速度G_y0。则：G_y＝G_y1-G*sinα。

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；当PCB主控板检测ΔG_y/Δt＞G_th时，判断旋转部件发生轴向按压动作。

由于旋转部件1旋转时，三轴加速度传感器Y轴的轴线与地平面的夹角不变，因此Y轴初始加速度G_y0不受旋转的影响。但是，按压旋转部件1时，三轴加速度传感器沿旋转部件1径向的X轴加速度G_x和Z轴加速度G_z会发生变化，因此检测到G_y大于某阈值时，忽略计算得到的旋转角度θ。

如产品设计不需要采用按压确认，也可通过其他机械或触摸按键，或停留时间来判断，就不在这里说明了。

S5、校准。根据旋转部件1实际安装位置与地面形成的角度的不同，安装后或者使用过程中需要进行校准。

例如：可将定位标志5对准指定字符，执行校准指令，得到校准角，并加到计算的角度上即可，具体校准过程如下：

a、将旋转部件转到最小输入字符，如0，对准定位标志。

b、通过PCB主控板测得旋转部件的定位标志与地平面形成的角度θ₀和Y轴初始加速度G_y0。

设旋转部件的加速度G，以及三轴加速度传感器的Y轴安装方向和地平面的夹角α，则G_y0＝G*sinα。

c、旋转本旋转部件，通过PCB主控板测得旋转部件在径向平面内旋转后与地平面形成的实际角度θ₁，则真实的角度θ＝θ₁-θ₀。

d、按压本旋转部件时，通过PCB主控板测得旋转部件轴向的Y轴实际加速度为Gy₁，则真实的Y轴加速度G_y＝G_y1–G_y0。

实施时，以数字旋钮应用为例，本发明操作方法如下：旋转旋钮，使需要的输入字符4对准面板上的定位标志5，按下作为旋转部件1的旋钮，即可输入需要的数字。

如密码输入器：转盘印有输入字符4，即间隔均匀的10个数字0-9，面板上印有定位标志5。旋转转盘时，PCB主控板3根据读到径向加速度值计算出的旋转角度，获得对应的输入字符4。按下转盘时，PCB主控板3根据轴向加速度的变化，得到确认事件。

又如功能选择开关：面板上沿着转盘的圆周标注若干待选择的功能，转盘上的定位标志5指向这些功能时，PCB主控板3读取径向加速度值并计算出相应的旋转角度，通过识别这个角度即可得知定位标志5指向的功能。

再如无极调节旋钮：例如灯光亮度调节旋钮，旋转旋钮时，PCB主控板3根据读到径向加速度值计算出的旋转角度，计算出相应的调节量，并将该调节量送到调光器执行。

此外，本发明能够提供多样化的附加功能，由于采用加速度传感器2，可为产品额外带来触动唤醒、碰撞检测、移动报警等：

1、触动唤醒功能：现在主流的加速度传感器都带有阈值唤醒功能，在设备进入休眠状态前，先为各轴设定唤醒阈值，然后旋转或按下旋转部件1，如加速度值超过阈值，则加速度传感器2通过唤醒脚唤醒设备。

2、碰撞检测功能：当PCB主控板3检测到的加速度值大于某个设定范围的较大数值时，表示设备正遭受剧烈碰撞，此时PCB主控板3发出报警，并记录一次碰撞事件。

3、移动报警功能：当PCB主控板3检测到出现持续的径向和轴向加速度值时，表示设备正在被移动，此时PCB主控板3发出提示，并记录一次移动事件。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于加速度传感器的旋转输入装置，其特征在于，包括面板，安装在面板上的旋转部件，安装在旋转部件上的PCB主控板，安装在PCB主控板上的加速度传感器，输入字符，以及定位标志；所述的PCB主控板上设有微处理器；所述的加速度传感器电连接微处理器；所述的输入字符设置在面板或旋转部件上，通过旋转部件的旋转动作进行选择；所述的定位标志设置在面板或旋转部件上，用于指定当前选择的输入字符；

当PCB主控板只检测旋转部件旋转动作对应的输入字符时，所述的加速度传感器采用二轴加速度传感器；在印有字符或定位标志的旋转部件上固定一个加速度传感器，当旋转部件发生旋转时，加速度传感器的角度也会随之发生变化，通过与加速度传感器连接的PCB主控板的微处理器读取加速度传感器径向两轴的加速度值，即可计算出加速度传感器旋转的角度θ，从而计算出旋转部件的旋转角度，最终得到当前对准定位标志的输入字符n；

当PCB主控板需要检测旋转部件的按下动作时，所述的加速度传感器采用三轴加速度传感器，且三轴加速度传感器的Y轴平行于旋转部件的转轴；如需要通过按压旋转部件使其做轴向动作来进行确认输入字符，可通过检测轴向加速度的变化来进行。

2.一种利用权利要求1所述的基于加速度传感器的旋转输入装置的旋转输入方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1、加速度传感器采集旋转部件径向的X轴加速度G_x和Z轴加速度G_z，并发送至PCB主控板；

S2、PCB主控板根据所得的加速度数据，计算出旋转部件在径向平面内旋转后与地平面形成的角度θ，则：θ=arctan(G_x/G_z)；

S3、PCB主控板根据所得的旋转角度θ，定位标志与地平面形成的角度θ₀，以及定位标志与地平面形成的校准角度θ_C，计算出当前对准定位标志的输入字符n；

步骤S3中，设输入字符共有N个，且呈圆形均布在旋转部件上，则：

n = N-N*(θ-θ₀-θ_C)/360 º ；

步骤S3中，设输入字符共有N个，且呈圆形均布在旋转部件上，以两个输入字符间的中线确定旋转角度θ的识别范围，则：

（360°/N）*n-（360°/2N）＜θ-θ₀-θ_C＜（360°/N）*n+（360°/2N）。

3.根据权利要求2所述的一种基于加速度传感器的旋转输入方法，其特征在于，所述的加速度传感器采用三轴加速度传感器时，其Y轴安装方向与地平面的夹角α≠90º。

4.根据权利要求2所述的一种基于加速度传感器的旋转输入方法，其特征在于，还包括确认动作，具体步骤如下：

A、当三轴加速度传感器的Y轴水平安装时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y，并发送给PCB主控板；

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；

当PCB主控板检测到ΔG_y/Δt＞G_th时，判断旋转部件发生轴向按压动作；

B、当三轴加速度传感器的Y轴安装方向和地平面存在夹角α时，三轴加速度传感器采集旋转部件轴向的Y轴加速度G_y和加速度G，并发送给PCB主控板；

设Y轴实际加速度为G_y1，则：G_y=G_y1-G*sinα；

设按动旋转部件时Y轴加速度G_y在单位时间内的增量为ΔG_y，单位为m/s²；单位时间为Δt，单位为s；Y轴加速度判断阈值为G_th，单位为m/s³；

当PCB主控板检测到ΔG_y/Δt＞G_th时，判断旋转部件发生轴向按压动作。

5.根据权利要求2所述的一种基于加速度传感器的旋转输入方法，其特征在于，还包括校准，具体步骤如下：

a、将旋转部件转到最小输入字符对准定位标志；

b、通过PCB主控板测得旋转部件的定位标志与地平面形成的角度θ₀和Y轴初始加速度G_y0；设旋转部件的加速度为G，三轴加速度传感器的Y轴安装方向与地平面的夹角为α，则：G_y0= G * sinα；

c、旋转该旋转部件，通过PCB主控板测得旋转部件在径向平面内旋转后与地平面形成的实际角度θ₁，则：θ=θ₁-θ₀；

d、按压该旋转部件，通过PCB主控板测得旋转部件轴向的Y轴实际加速度为G_y1，则：G_y=G_y1–G_y0。

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