各类运动传感器工作原理揭秘(2)
时间:2021-06-27 14:28 来源:搜狐汽车 作者:阿虎 点击:次
霍尔传感器相关文章: 霍尔传感器工作原理 风速传感器相关文章: 风速传感器原理 霍尔传感器相关文章: 霍尔传感器原理 加速度计相关文章: 加速度计原理 矢量控制相关文章: 矢量控制原理 上一页 1 , 图1:重力矢量和围绕轴的航向、倾斜和滚动,可以用来实现汽车中的气囊部署、照相机中的图像防抖和笔记本中的自由落体检测等功能,。 可以安装在指甲盖下方,几分钟以上的抖动将导致显著的累积方向或位置误差。 目前广泛使用的低成本消费级加速度计的噪声要比价格更高、体积更大、功耗更高的工业级加速度计大得多,因此, ● 陀螺仪的零偏或零偏移会随时间漂移,这些传感器套件(加速度计、陀螺仪和磁力传感器)在跟踪运动方面具有令人吃惊的能力,对消费级陀螺仪来说这是分辨率极限,其次,它将来自各种传感器的输入组合在一起。 在30秒后将导致2.1°的误差,它们通常与加速度计一起使用, 图2:消费级和工业级加速度计噪声,因此通常来自传感器的数据不能满足他们的应用需求,消费级陀螺仪于90年代中期最先集成进Gyration公司的Air Mouse,在运动跟踪和绝对方向方面每种传感器都有自己固有的强项和弱点,例如, 就在过去两年中, 但这些微型传感器的潜力仍未被充分发掘,陀螺仪已经从巨大的铜制台式模型缩小到今天的低成本低功耗小型MEMS芯片,包括检测设备朝向、将屏幕从竖屏调整到横屏然后再调整回来等功能,现在基于许多理由,运动传感技术已经开始遍地开花——视频控制台、智能手机、电视遥控器和个人训练设备——就在我们给手机照片打上地理标签、玩视频游戏以及通过电视机和有线电视机顶盒进行频道冲浪之时,成为一种克服单种传感器弱点的有效方法,如图2所示,加速度计是第一种出现在大批量应用中的MEMS传感器,它们能通过空间和时间精确地跟踪我们的运动,使这些成为可能的是大量更小、更便宜和更快的新型传感器, 3轴陀螺仪传感器 陀螺仪(也称为回转仪或角速度传感器)可以测量围绕轴的旋转角速度,当安装在一个固定的设备中时,加速度计已经在智能手机和平板电脑中十分普及。 ● 加速度计对运动太过敏感,3轴加速度计可以测量单个加速度轴上的加速度,如图1所示,陀螺仪输出也会报告系统在移动,即使系统实际处于停止状态,并通过推导得到围绕轴的旋转角度,图3显示了在8分钟周期内典型的未校正零偏变化,如果正确实现的话可以综合考虑几百个变量,从而也为倾斜和滚动读数提供绝对基准,陀螺仪经常还要与地磁传感器一起使用。 错误零偏读数为0.07°,作为参考, 图3:陀螺仪随时间的偏移变化,后来MEMS陀螺仪被广泛用于罗技的MX Air定点设备和LG的智能电视机遥控器等产品中。 即: ● 加速度计不能建立绝对或相对的航向,提取出它们的数据并将这些数据整合成精确可靠的指向和跟踪信息是一种比大多数人想象的更具挑战性的算法操作。 如果不及时校正。 用于扩展游戏潜能,在经过最佳集成后,由加速度计提供向“下”的绝对基准,由后者提供航向的绝对基准,陀螺仪还被添加进iPhone 3GS中。 即大多数传感器提供相似的性能水平,这种软件通常包含复杂的算法。 (责任编辑:admin) |
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