慣性傳感器工作原理：MEMS慣性傳感器 第1張" title="慣性傳感器工作原理：MEMS慣性傳感器 第1張-傳感器知識(shí)網(wǎng)"/>
慣性傳感器工作原理：MEMS慣性傳感器
? MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）是指集機(jī)械元素、微型傳感器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS慣性傳感器可構(gòu)成低成本的INS/ GPS 組合導(dǎo)航系統(tǒng) ,是一類非常適合構(gòu)建微型捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣性傳感器。MEMS慣性傳感器的突出特點(diǎn)使其在眾多的民用和軍用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
? ? MEMS慣性傳感器的背景狀況
? ? MEMS技術(shù)最早由Richard ?Pfeynman（1965年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)），在1959年提出設(shè)想。1962年硅微型壓力傳感器問(wèn)世?！ ?/p>
? ? 1979年Roylance和Angell開始?jí)鹤枋轿⒓铀儆?jì)的研制。1991年Cole開始電容式微加速度計(jì)的研制。
? ? 慣性傳感器包括加速度計(jì)（或加速度傳感計(jì)）和角速度傳感器（陀螺）以及它們的單、雙、三軸組合IMU（慣性測(cè)量單元），AHRS（包括磁傳感器的姿態(tài)參考系統(tǒng)）?！ ?/p>
? ? MEMS加速度計(jì)是利用傳感質(zhì)量的慣性力測(cè)量的傳感器，一般由標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊（傳感元件）和檢測(cè)電路組成。根據(jù)傳感原理不同，主要有壓阻式、電容式、壓電式、隧道電流式、諧振式、熱電耦合式和電磁式等。
? ? 1998年，美國(guó)CSDL設(shè)計(jì)研制了最早的MEMS陀螺。同年，Drapor實(shí)驗(yàn)室研制了另一種形式的MEMS陀螺?！ ?? ? MEMS陀螺是利用震動(dòng)質(zhì)量塊被基座（殼體）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的哥氏效應(yīng)來(lái)傳感角速度的原理制成。
? ? 主要形式有框架驅(qū)動(dòng)式（內(nèi)、外框架兩種）梳狀驅(qū)動(dòng)式、電磁驅(qū)動(dòng)式等?！ ?/p>
? ? IMU由于是MEMS技術(shù)組合的微型慣性測(cè)量單元，所以很多地方稱為MIMU。主要由三個(gè)MEMS加速度傳感器及三個(gè)陀螺及解算電路組成?！ ?/p>
? ? AHRS則為包括三個(gè)磁傳感器的IMU，并且依據(jù)四元素法進(jìn)行了解算，直接可輸出一個(gè)運(yùn)動(dòng)體的俯仰角、橫滾角和航向角。
? ? 低精度MEMS慣性傳感器作為消費(fèi)電子類產(chǎn)品主要用在手機(jī)、游戲機(jī)、音樂(lè)播放器、無(wú)線鼠標(biāo)、數(shù)碼相機(jī)、PD、硬盤保護(hù)器、智能玩具、計(jì)步器、防盜系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航等便攜式。由于具有加速度測(cè)量、傾斜測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量甚至轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量等基本測(cè)量功能，有待挖掘的消費(fèi)電子應(yīng)用會(huì)不斷出現(xiàn)。
? ? 中級(jí)MEMS慣性傳感器作為工業(yè)級(jí)及汽車級(jí)產(chǎn)品，則主要用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP或ESC）GPS輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，汽車安全氣囊、車輛姿態(tài)測(cè)量、精密農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、大型醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人、儀器儀表、工程機(jī)械等?！ ?? ? 高精度的MEMS慣性傳感器作為軍用級(jí)和宇航級(jí)產(chǎn)品，主要要求高精度、全溫區(qū)、抗沖擊等指數(shù)。主要用于通訊衛(wèi)星無(wú)線、導(dǎo)彈導(dǎo)引頭、光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等穩(wěn)定性應(yīng)用；飛機(jī)/導(dǎo)彈飛行控制、姿態(tài)控制、偏航阻尼等控制應(yīng)用、以及中程導(dǎo)彈制導(dǎo)、慣性GPS導(dǎo)航等制導(dǎo)應(yīng)用、遠(yuǎn)程飛行器船舶儀器、戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人等。
MEMS慣性傳感器的工作原理
? ? MEMS慣性傳感器是以集成電路工藝和微機(jī)械加工工藝為基礎(chǔ),在單晶硅片上制造出來(lái)的微機(jī)電系統(tǒng),包括微機(jī)械加速度計(jì)、微機(jī)械陀螺儀和微慣性測(cè)量組合(MIMU)。MEMS 慣性傳感器的工作原理是經(jīng)典力學(xué)中的牛頓定律,其功能是測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體(如車輛、飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇、人造衛(wèi)星等)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而可以對(duì)運(yùn)動(dòng)物體實(shí)現(xiàn)控制和導(dǎo)航。MEMS慣性器件與非MEMS慣性器件相比,其體積和價(jià)格可減少幾個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)國(guó)防具有重大戰(zhàn)略意義。基于MEMS慣性器件構(gòu)建低成本、高性能的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)正在成為當(dāng)前慣性技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
MEMS慣性傳感器的測(cè)試
? ? MEMS慣性傳感器的測(cè)試跟一般的IC測(cè)試之不同在于它需要外界的刺激，因此除了自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備（ATE）、ATE界面板（DIB）和器件巢板（DUT board）等常見的配置外，還需要一個(gè)極其重要的設(shè)備——產(chǎn)生和傳遞刺激（stimulus）的設(shè)備。這個(gè)設(shè)備是用戶化了的，不同的傳感器特別是不同類型的傳感器所使用的不同、甚至完全不同。因此這樣的設(shè)備往往不是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的，客戶在設(shè)計(jì)新的慣性傳感器的同時(shí)必須跟設(shè)備制造商一起開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備。這個(gè)開發(fā)的成本是非常昂貴的，以百萬(wàn)美元計(jì)。哪怕是改一下傳感器封裝外形，測(cè)試面或腔必須重新設(shè)計(jì)，一般需20萬(wàn)美元、8到12周。如果沒有代理測(cè)試的工廠，小公司即使能設(shè)計(jì)生產(chǎn)慣性傳感器，也很難大批量銷售。
? ? 另外，測(cè)試時(shí)間是影響產(chǎn)品成本的一個(gè)重要因素，尤其是慣性傳感器，因?yàn)闄C(jī)械的刺激往往比一般的電路測(cè)量慢得多。而且，機(jī)械刺激在觸發(fā)后必須等待足夠的時(shí)間才穩(wěn)定，還必須在關(guān)掉后等待足夠的時(shí)間才完全消失。為縮短測(cè)試時(shí)間，除了改進(jìn)設(shè)備的力學(xué)設(shè)計(jì)外，提高測(cè)試并行度是立竿見影的辦法。
MEMS傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域
? ? MEMS微慣性傳感器主要應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、慣性導(dǎo)航、消費(fèi)品電子、IT附件。下圖所示的是汽車中的MEMS應(yīng)用，可以看到加速度計(jì)和陀螺儀占有很大的比例。目前由于微陀螺儀的價(jià)格較高，其應(yīng)用的潛力還沒有完全開發(fā)，但如果技術(shù)上出現(xiàn)突破大大降低陀螺儀的生產(chǎn)成本，那么在導(dǎo)航系統(tǒng)中將會(huì)有很大的市場(chǎng)潛力。
? ? 未來(lái)的微慣性器件主要的發(fā)展方向是在在滿足民用需求的精度和穩(wěn)定度的前提下，盡量小型化和降低價(jià)格。尤其是陀螺儀，只有降低陀螺儀的價(jià)格，集成的IMU(inertia measurement unit,包含3個(gè)陀螺儀，3個(gè)加速度計(jì))才能夠在汽車導(dǎo)航，娛樂(lè)性電子的中的虛擬現(xiàn)實(shí)（運(yùn)動(dòng)感受）中得到廣泛的應(yīng)用。
MEMS慣性傳感器的發(fā)展趨向
? ? MEMS慣性傳感器的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：
? ? 1、技術(shù)方面：精度將不斷提高，以陀螺為例，有替代低精度光纖陀螺的趨勢(shì)。對(duì)消費(fèi)類應(yīng)用，更尋求進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造工藝，降低成本的趨勢(shì)。同時(shí)，集成化也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，不僅模塊制造商走軟件、硬件集成的路子，越來(lái)越多的上游芯片廠家也走集成塊的技術(shù)路線。因而不斷有雙軸、三軸加計(jì)、陀螺芯片問(wèn)世?！ ?/p>
? ? 2、競(jìng)爭(zhēng)力方面：消費(fèi)類將競(jìng)爭(zhēng)最為慘烈，新廠家將不斷涌進(jìn)，比投資、比規(guī)模將是必然趨勢(shì)。上下游相互傾軋、收購(gòu)、重組將會(huì)上演?！ ?/p>
? ? 3、合作方面：由于產(chǎn)品細(xì)分的緣故全球競(jìng)爭(zhēng)與合作必然結(jié)果。上游廠家希望找到下游客戶，下游希望尋找合適的供應(yīng)商，因而產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟可能出現(xiàn)?！ ?/p>
? ? 4、應(yīng)用方面：無(wú)疑無(wú)論是消費(fèi)類應(yīng)用，工業(yè)級(jí)軍工級(jí)應(yīng)用，市場(chǎng)會(huì)急驟擴(kuò)大，應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。
? ? 注意：目前的智能手機(jī)（包括Android和Iphone）里面都集成有MEMS慣性傳感器，所以就可以開發(fā)各種各樣好玩的游戲和項(xiàng)目！
慣性傳感器工作原理：一文讀懂汽車MEMS慣性傳感器的七大應(yīng)用（上）
當(dāng)前，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）傳感器已被大多數(shù)汽車工程師視為尖端技術(shù)或邊緣技術(shù)，以尋求提高性能、降低成本并增強(qiáng)家用轎車的可靠性。實(shí)際上，在過(guò)去的十年中，汽車中已經(jīng)使用了數(shù)億個(gè)MEMS傳感器。
MEMS慣性傳感器
但是，MEMS傳感器中的許多傳感器（例如MEMS壓力傳感器）只是用更便宜、更可靠的設(shè)備替代了舊技術(shù)，相比之下，MEMS慣性傳感器實(shí)現(xiàn)了許多理想的功能，這些功能在當(dāng)今的汽車中越來(lái)越普遍。據(jù)了解，慣性傳感器包括加速度計(jì)(或加速度傳感計(jì))和角速度傳感器(陀螺)以及它們的單、雙、三軸組合IMU(慣性測(cè)量單元)、AHRS(包括磁傳感器的姿態(tài)參考系統(tǒng))。
在本文中，我們將研究汽車MEMS慣性傳感器的應(yīng)用，描述它們的工作原理，并討論如何利用MEMS傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的應(yīng)用改進(jìn)。許多應(yīng)用程序你可能很熟悉，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在汽車中無(wú)處不在；一些應(yīng)用程序（通常是最有趣的）雖然只出現(xiàn)在高端機(jī)型中，但未來(lái)注定會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
一、安全氣囊控制的碰撞感測(cè)
用于安全氣囊控制的碰撞感測(cè)是慣性MEMS傳感器在汽車上最大的應(yīng)用。在這種應(yīng)用中，加速度計(jì)連續(xù)測(cè)量汽車的加速度，當(dāng)該參數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，微控制器計(jì)算加速度的積分（即曲線下的面積），以確定速度是否發(fā)生了較大的凈變化。如果有的話，安全氣囊就會(huì)被引爆，發(fā)射前安全氣囊的決定必須在幾十毫秒內(nèi)做出，由于車門比方向盤或儀表板更靠近乘員，因此必須更快地決定是否啟用側(cè)氣囊。
大約15或20年前，當(dāng)安全氣囊首次出現(xiàn)在汽車中時(shí)，安全氣囊控制模塊的制造商就依賴于分布在整個(gè)汽車中的g個(gè)開關(guān)（慣性開關(guān)，它由裝在圓柱形外殼中的觸點(diǎn)、球和彈簧組成）。這些開關(guān)沒有提供有關(guān)所感測(cè)到的加速度性質(zhì)的大量信息，它們只是提供開/關(guān)信號(hào)，告訴你加速度高于或低于閾值。因此，一個(gè)簡(jiǎn)單的中控臺(tái)安全氣囊控制模塊需要幾個(gè)開關(guān)（通常是3到7個(gè)）來(lái)確定加速度是路面不平還是撞車的結(jié)果。而且更糟糕的是，由于其觸點(diǎn)g開關(guān)的可靠性、所需的長(zhǎng)壽命以及高昂成本，因此將它們連接到整個(gè)汽車的多個(gè)位置增加了成本，降低了可靠性。
而將MEMS加速度計(jì)引入安全氣囊控制模塊實(shí)際上消除了將g開關(guān)用作安全氣囊模塊中的主要加速度傳感器的麻煩，由于MEMS加速度計(jì)讀取連續(xù)（模擬）測(cè)量值，因此可以在中央控制臺(tái)中用一個(gè)MEMS設(shè)備替換g開關(guān)。隨之而來(lái)的可靠性提高和安全氣囊系統(tǒng)價(jià)格的下降有助于使其在汽車中普及。更重要的是，MEMS加速度計(jì)可以執(zhí)行可靠的自檢，從而使安全氣囊模塊處理器可以確定傳感器的數(shù)據(jù)是否可靠或者是否必須對(duì)安全氣囊模塊進(jìn)行維修。
MEMS加速度計(jì)通?？刂苽?cè)面安全氣囊。由于必須迅速做出火災(zāi)決定，因此沒有時(shí)間等待傳感器信號(hào)通過(guò)汽車底盤的傳播，因此必須將衛(wèi)星放置在它所控制的安全氣囊附近。此外，由于沖擊和加速度計(jì)之間實(shí)際上沒有擠壓區(qū)，因此測(cè)量范圍必須在中控臺(tái)加速度計(jì)上方。結(jié)果，許多配備有側(cè)面安全氣囊的車輛可能會(huì)為此增加兩到四個(gè)MEMS加速度計(jì)。
某些車型上還增加了位于前保險(xiǎn)杠后面的前視碰撞傳感器，以幫助確定正面碰撞的嚴(yán)重性。將前視傳感器的加速度信號(hào)與中控臺(tái)加速度計(jì)的加速度信號(hào)進(jìn)行比較，從而使安全氣囊模塊控制器可以調(diào)節(jié)安全氣囊的充氣速度，使其與汽車的減速速度匹配。在此，高g范圍和緊湊尺寸也是該應(yīng)用中的重要因素。
二、車輛動(dòng)態(tài)控制（VDC）
車輛動(dòng)態(tài)控制（VDC）系統(tǒng)可幫助駕駛員在汽車開始打滑時(shí)重新獲得對(duì)汽車的控制，如果VDC正常工作，駕駛員甚至可能不知道系統(tǒng)干預(yù)了。
VDC系統(tǒng)由一個(gè)陀螺儀、一個(gè)低重力加速度計(jì)和每個(gè)車輪處的車輪轉(zhuǎn)速傳感器組成（ABS也可以使用車輪轉(zhuǎn)速傳感器）。測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速，并將汽車的預(yù)測(cè)偏航（或轉(zhuǎn)向）速度與陀螺儀測(cè)得的速度進(jìn)行比較。低重力加速度計(jì)還用于確定汽車是否在橫向滑動(dòng)，如果測(cè)得的橫擺速度與計(jì)算出的橫擺速度不同，或者檢測(cè)到橫向滑動(dòng)，則可以使用單輪制動(dòng)或減小扭矩來(lái)使汽車恢復(fù)原狀。
在MEMS陀螺儀和加速度計(jì)出現(xiàn)之前，普通乘用車的VDC是不切實(shí)際的，常規(guī)的陀螺儀和加速度計(jì)將使汽車成本增加數(shù)千美元。事實(shí)上，用旋轉(zhuǎn)質(zhì)量和應(yīng)變計(jì)制造的傳統(tǒng)陀螺儀可能不夠堅(jiān)固，無(wú)法滿足汽車市場(chǎng)10年以上的運(yùn)行要求，即使是MEMS陀螺儀也幾乎不能勝任這項(xiàng)任務(wù)。
典型的MEMS陀螺儀使用石英音叉，音叉的振動(dòng)以及施加的角度旋轉(zhuǎn)（汽車的偏航率）在音叉上產(chǎn)生科里奧利加速度，安裝在音叉上的加速計(jì)或應(yīng)變計(jì)測(cè)量微小的科里奧利力。
信號(hào)輸出與音叉大小成正比。為了產(chǎn)生足夠強(qiáng)的輸出信號(hào)，音叉必須劇烈振動(dòng)，最好用高Q結(jié)構(gòu)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)。制造商經(jīng)常把音叉放在真空中，以盡量減少音叉周圍空氣的機(jī)械阻尼，因?yàn)楦逹結(jié)構(gòu)可能相當(dāng)脆弱。
由于陀螺儀必須牢固地連接到汽車上才能準(zhǔn)確地測(cè)量偏航率，因此陀螺儀經(jīng)常會(huì)遭受沖擊和振動(dòng)。這種機(jī)械噪聲可以將信號(hào)引入科里奧利傳感器加速度計(jì)，該信號(hào)比音叉產(chǎn)生的科里奧利信號(hào)高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。將信號(hào)與噪聲分開并不容易，通常，沖擊或振動(dòng)會(huì)使電路飽和，并使陀螺儀的輸出在短時(shí)間內(nèi)不可靠（這解釋了為什么VDC警告燈偶爾會(huì)無(wú)故亮起的原因）。
傳統(tǒng)的MEMS陀螺儀通常體積龐大（100cm3或更大的情況并不少見）。這部分是由于添加了機(jī)械式防振架的緣故，該防振架的安裝可將對(duì)外部振動(dòng)的敏感性降至最低。
不過(guò)，新型MEMS器件避免了這些缺點(diǎn)。例如，ADI公司的iMEMS陀螺儀為7x7x3mm（0.15 cm3），它不是使用石英，而是使用了共振多晶硅梁結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)創(chuàng)建了向角速度顯示時(shí)產(chǎn)生科里奧利力的速度元素。在與共振運(yùn)動(dòng)正交的多晶硅梁的外邊緣，電容式加速度計(jì)測(cè)量科里奧利力。陀螺儀具有兩組反相的光束，彼此相鄰放置，并且它們的輸出被差分讀取，從而減弱了外部振動(dòng)靈敏度。
自新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，傳感器專家網(wǎng)一直密切關(guān)注疫情進(jìn)展，根據(jù)國(guó)家及地方政府的最新調(diào)控與安排，為更好的服務(wù)相關(guān)企業(yè)，在疫情期間，傳感器專家網(wǎng)免費(fèi)發(fā)布企業(yè)相關(guān)文章，免費(fèi)成為傳感器專家網(wǎng)認(rèn)證作者，請(qǐng)點(diǎn)擊認(rèn)證，大家同心協(xié)力，抗擊疫情，為早日打贏這場(chǎng)防控攻堅(jiān)戰(zhàn)貢獻(xiàn)自己的一份力量。
慣性傳感器工作原理：什么是慣性傳感器它是如何工作的
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80次閱讀石英振梁加速度計(jì)的未來(lái)與現(xiàn)狀石英振梁加速度計(jì)是一種基于振梁諧振和力頻特性原理的新型全固態(tài)慣性傳感器，具有高精度、大量程、低功耗、....發(fā)表于 2020-03-05 14:18?
74次閱讀石英擺式加速度計(jì)在各種極端環(huán)境下的運(yùn)用我們是世界上最早進(jìn)行石油鉆井的國(guó)家。早在西漢宣帝時(shí)(公元前6070年)，在現(xiàn)在的四川省和陜西省掘鑿鹽....發(fā)表于 2020-03-05 14:12?
74次閱讀加速度計(jì)怎么運(yùn)用到工業(yè)中和相關(guān)模塊方案高精度的振動(dòng)加速度計(jì) 振動(dòng)測(cè)量可以使用放置在被監(jiān)測(cè)元件附近的加速度計(jì)進(jìn)行。這種傳感器可以是壓電式，也....發(fā)表于 2020-03-05 09:29?
52次閱讀自動(dòng)駕駛的慣性測(cè)量單元基礎(chǔ)知識(shí)什么慣性測(cè)量單元（Inertialmeasurementunit，簡(jiǎn)稱IMU）被定義為“無(wú)需外部參考的可....發(fā)表于 2020-02-12 15:58?
818次閱讀PID到底是什么PID的本質(zhì)詳細(xì)分析入住頭條有1年多了，第一次發(fā)文。我是一只在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的嵌入式工程獅，看了頭條上很多的對(duì)PID解說(shuō)的專....發(fā)表于 2020-02-06 14:43?
1219次閱讀ADXL345數(shù)字加速度計(jì)的介紹將任何文件另存為CircuitPython板上的 code.py ，或從Python運(yùn)行在您的Lin....發(fā)表于 2020-01-31 17:47?
549次閱讀自動(dòng)駕駛慣性測(cè)量單元的組成部分與分類慣性測(cè)量單元（Inertialmeasurementunit，簡(jiǎn)稱IMU）被定義為“無(wú)需外部參考的可....發(fā)表于 2020-01-23 11:49?
552次閱讀航向陀螺儀的組成_航向陀螺儀的功能航向陀螺儀（directiONalgyroscope）就是利用陀螺特性測(cè)量飛機(jī)航向的飛行儀表，測(cè)量飛....發(fā)表于 2020-01-11 06:37?
660次閱讀BMA425加速度計(jì)應(yīng)用問(wèn)題使用把那425加速度計(jì)進(jìn)行fifo讀取。但是發(fā)現(xiàn)fifo內(nèi)存的數(shù)據(jù)前4組是正確的，后面的幾組都不對(duì)且為0。有人用過(guò)這東西嗎？...發(fā)表于 2020-01-05 10:00?
351次閱讀陀螺儀傳感器工作原理_陀螺儀傳感器的應(yīng)用陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)，它原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上，現(xiàn)已....發(fā)表于 2019-12-30 16:40?
1510次閱讀蘋果推出Apple Watch Series 4...日前，蘋果官方推出了Apple Watch Series 4官翻機(jī)，其中，最便宜的40mm版本App....發(fā)表于 2019-12-24 15:26?
1811次閱讀加速度傳感器的工作原理解析加速度傳感器是用來(lái)將加速度這一物理信號(hào)轉(zhuǎn)變成便于測(cè)量的電信號(hào)的測(cè)試儀器。它是工業(yè)、國(guó)防等許多領(lǐng)域中進(jìn)....發(fā)表于 2019-12-16 15:41?
667次閱讀怎樣使用加速度計(jì)和RF收發(fā)器對(duì)的手勢(shì)控制流動(dòng)站現(xiàn)在，將USB電纜的一端插入分線板，另一端插入PC并按通常的方式上載代碼：?jiǎn)?dòng)Arduino IDE....發(fā)表于 2019-12-11 11:36?
811次閱讀傳統(tǒng)式和非傳統(tǒng)式陀螺儀的發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外的相關(guān)研究起步較早，積累的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，已經(jīng)形成了系列技術(shù)成熟的工業(yè)產(chǎn)品。目前國(guó)外最先進(jìn)的擺式陀....發(fā)表于 2019-11-30 10:14?
1666次閱讀線加速度計(jì)的工作原理解析加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力，就好比地球....發(fā)表于 2019-11-27 15:34?
507次閱讀如何同時(shí)使用陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)量角度要測(cè)試系統(tǒng)，我使用一個(gè)名為Termite的程序保存了數(shù)據(jù)，然后將其導(dǎo)入excel并繪制圖形以查看過(guò)濾....發(fā)表于 2019-11-22 15:21?
1472次閱讀怎樣使OLED和加速度計(jì)交互每次我們?cè)谄聊簧弦苿?dòng)球時(shí)，都需要跟蹤x和y軸的變化。如前所述，這是通過(guò)在每次球的原點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)將....發(fā)表于 2019-11-19 10:54?
738次閱讀地磁傳感器有什么用_地磁傳感器與陀螺儀區(qū)別本文主要闡述了地磁傳感器的作用，另外還闡述了地磁傳感器與陀螺儀區(qū)別。發(fā)表于 2019-11-18 10:58?
1395次閱讀Xbox360控制器陀螺儀轉(zhuǎn)向模塊的制作將控制器拆回的方式與您拆開控制器的方式相同（減去左側(cè)）模擬棒。現(xiàn)在應(yīng)該可以工作了。我發(fā)現(xiàn)沒有明顯的延....發(fā)表于 2019-11-15 11:52?
1424次閱讀如何將ADLX345加速度計(jì)IC連接到labVI...該項(xiàng)目是使用chipKIT Max32和PmodACL設(shè)計(jì)的。但是，您可以替換以下內(nèi)容。發(fā)表于 2019-11-15 10:33?
1103次閱讀選擇正確的加速度計(jì)，以進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)發(fā)表于 2019-11-14 13:53?
1198次閱讀選擇正確的加速度計(jì)，以進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)傳統(tǒng)維護(hù)一般是預(yù)防性或糾正性維護(hù)，通常會(huì)占用很大一部分生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在，使用IIoT（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）監(jiān)測(cè)....發(fā)表于 2019-11-13 15:37?
250次閱讀怎樣用樹莓派和3軸加速度計(jì)LIS3DHTR檢查3...相信這項(xiàng)工作會(huì)刺激進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。 該I2C傳感器具有出色的適應(yīng)性，適度且可用。由于這是一個(gè)非常棒的非....發(fā)表于 2019-11-11 17:32?
1140次閱讀如何將加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)融合在一起在研究了陀螺儀和加速度計(jì)的特性之后，我們知道它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)加速度計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算出的傾斜角具有較慢的....發(fā)表于 2019-11-11 17:19?
2060次閱讀航向陀螺儀有什么功能？航向陀螺儀主要有陀螺電機(jī)、萬(wàn)向支架、隨動(dòng)托架系統(tǒng)、水平修正裝置、信號(hào)輸出裝置、輸電裝置、減震裝置、電連接器、外...發(fā)表于 2019-11-11 09:02?
739次閱讀請(qǐng)問(wèn)用加速度計(jì)積分得到位移，能測(cè)量厘米級(jí)別（精度不要求太高）的位移測(cè)量嗎問(wèn)題如上，加速度傳感器是否不靠譜？如果是的話那應(yīng)該是用那種傳感器？
...發(fā)表于 2019-11-05 15:49?
285次閱讀請(qǐng)問(wèn)飛行器中各種陀螺儀該怎么使用？求大神舉例介紹一下各類陀螺儀的使用，或者用單片機(jī)怎么寫程序控制控制（最好有電路圖）...發(fā)表于 2019-11-04 01:43?
243次閱讀慣性傳感器對(duì)車輛穩(wěn)定系統(tǒng)有什么影響？汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶，安全愈加顯的重要。駕乘人員的安全和所用車輛的電子系統(tǒng)是否先進(jìn)密切相關(guān)。安全氣囊ABS（AnTI...發(fā)表于 2019-10-31 07:34?
128次閱讀高性能MEMS傳感器的發(fā)展趨勢(shì)是什么？微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)運(yùn)動(dòng)IC在走向更高的集成度、更小的芯片尺寸、更低的成本以及更高的性能和可靠性。這些趨勢(shì)在最...發(fā)表于 2019-10-29 07:52?
275次閱讀激光陀螺儀有什么特點(diǎn)？激光陀螺儀的光環(huán)路實(shí)際上是一種光學(xué)振蕩器，按光腔形狀分有三角形陀螺和正方形陀螺，腔體結(jié)構(gòu)有組件式和整體式兩種，...發(fā)表于 2019-10-23 09:00?
286次閱讀傾斜角傳感器的測(cè)量原理是什么？由加速度傳感器測(cè)量?jī)A斜角的途徑很多，文獻(xiàn)中提出了一種基于兩軸加速度傳感器ADXL213的傾角測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)了全擺幅...發(fā)表于 2019-10-23 06:24?
418次閱讀伺服概念是如何應(yīng)用于制造極高精度壓力傳感器的伺服加速度計(jì)如下所示，懸掛在鉸鏈上的是一個(gè)下垂的高磁導(dǎo)率質(zhì)量?！跋蛳隆被颉傲阄恢谩庇闪銠z測(cè)器檢測(cè)，平....發(fā)表于 2019-10-16 15:04?
311次閱讀我國(guó)在激光陀螺技術(shù)上的進(jìn)展如何由于現(xiàn)代武器講究遠(yuǎn)射程大速度，高過(guò)載，所以需要高精度的測(cè)量設(shè)備，所以全世界都在陀螺儀上下功夫，并開發(fā)....發(fā)表于 2019-10-15 15:16?
415次閱讀基于三重冗余慣性傳感器而設(shè)計(jì)的OpenRTK33...OpenRTK330內(nèi)置的多頻段RTK/GNSS接收器，可與冗余慣性傳感器相結(jié)合，在GNSS中斷期間....發(fā)表于 2019-10-11 15:07?
288次閱讀九軸傳感器之陀螺儀發(fā)表于 2019-09-26 18:55?
2437次閱讀伺服壓力傳感器的工作原理解析伺服壓力傳感器一般都很大，通常不適用于動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量或物理敵對(duì)環(huán)境，但非常適合于在更良性的物理環(huán)境中進(jìn)....發(fā)表于 2019-09-23 15:18?
377次閱讀九軸傳感器之加速度計(jì)發(fā)表于 2019-09-20 10:54?
1646次閱讀Xsens全新MTi 600系列工業(yè)級(jí)慣性傳感器...全新模塊的優(yōu)秀表現(xiàn)，有賴Xsens 對(duì)融合算法引進(jìn)行了大量創(chuàng)新構(gòu)思，從而優(yōu)化新加速度計(jì)、陀螺儀和磁力....發(fā)表于 2019-09-18 14:10?
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慣性傳感器工作原理：基于慣性傳感器的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)工作原理
基于慣性傳感器的人體動(dòng)作分析與識(shí)別是模式識(shí)別的一個(gè)新興領(lǐng)域，克服了傳統(tǒng)基于視頻的動(dòng)作識(shí)別的諸多缺點(diǎn)和限制，具有更高的可操作性和實(shí)用性。通過(guò)固定在人體特定部位的慣性傳感器采集人體的動(dòng)作信息，通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳到PC 機(jī)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和選擇、動(dòng)作分類。這些慣性傳感器內(nèi)部包括一個(gè)三軸加速度計(jì)、一個(gè)三軸磁力計(jì)、一個(gè)三軸陀螺儀，將三者集成在一起作為單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)無(wú)線通信組成無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，形成運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，捕獲人體運(yùn)動(dòng)信息。
人體模型：根據(jù)人的生理結(jié)構(gòu)將肢體看成剛體，每段剛體直接由關(guān)節(jié)相連，從而將人體抽象化為一個(gè)連接型剛體系統(tǒng)，本系統(tǒng)模型將人體分為14個(gè)環(huán)節(jié)。
關(guān)節(jié)和姿態(tài)角的人體運(yùn)動(dòng)分析：
要想采集人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并對(duì)運(yùn)動(dòng)展開相關(guān)研究，需了解人體結(jié)構(gòu)，人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是由骨骼和附著其上的肌肉組成，其實(shí)質(zhì)是肢體繞關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。人體關(guān)節(jié)在人體運(yùn)動(dòng)中起著樞紐作用，可分為不動(dòng)關(guān)節(jié)、動(dòng)關(guān)節(jié)和半動(dòng)關(guān)節(jié)，在人體運(yùn)動(dòng)中所涉及的關(guān)節(jié)是指動(dòng)關(guān)節(jié)。人體中絕大多數(shù)關(guān)節(jié)是動(dòng)關(guān)節(jié)，如腕、肘、肩、頸、背、臀、膝和踝關(guān)節(jié)；
傳感器姿態(tài)角是通過(guò)傳感器自身坐標(biāo)系和相對(duì)于東北天坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)動(dòng)角度來(lái)表示的：
航向角Yaw：定義為傳感器芯片繞Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，在空間上是指芯片縱軸方向在水平面上的投影與地球子午線（即經(jīng)度線）之間的夾角，即載體坐標(biāo)系Y(b)軸在東北天坐標(biāo)系水平面的投影與東北天坐標(biāo)系中的Y(n)的夾角。從地理北極方向?yàn)殚_始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎?，范圍是[0°-360°]。
俯仰角Pitch：定義為傳感器芯片繞X 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，在空間上是指芯片的縱軸Y(b)
軸與地理水平面之間的夾角，即載體縱軸Y(b)與其在東北天坐標(biāo)系水平面上的投影之間的夾角。芯片抬頭向上為正，向下為負(fù)，范圍[-90°-90°]。
滾轉(zhuǎn)角Roll：定義為傳感器芯片繞Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，在空間上是指芯片的橫軸X(b)與水平面之間的夾角，即芯片橫軸X(b)與其在東北天坐標(biāo)系水平面上的投影的夾角。芯片右面抬起為正，左面抬起為負(fù)，定義范圍為[-180°-180°]。
