虽然MEMS加速度传感器在汽车上仅应用了20年,而自从MEMS加速度传感器应用在任天堂的Wii和Apple的iPhone中,她的名声得到极大的提升!不过,MEMS们不会就止停止自己他们在消费电子应用方面的探索步伐,MEMS们正在摸索如何让MEMS传感器在消费电子产品得到更广泛的应用,大有替代传感器之势!
MEMS传感器在消费电子产品中主要应用它来监测终端产品加速和减速等姿态信息,其实MEMS加速度传感器和MEMS陀螺仪有着更广泛的应用,包括医疗设备,工业设备,航空航海和汽车电子。
本文就针对于MEMS传感器对姿态测量的各种方式介绍一下。如果了解了这姿态运动中的这五种方式---加速度(包括直线运动)、振动、震动、倾角和旋转,我们可以创造出更多的应用。
加速度,振动,震动,倾斜和转动-除了转动,其它全是一个时段内加速度的不同状态。但是不能直观的从加速/减速中得到这些信息,了解每种状态可以更好的发挥其功能。
加速度计(包括直线运动)测量的是单位时间内速度的变化。速度描述为米每秒(m/s),包括位置变化和运动方向的变化。加速度传感器的单位是米每平方秒(m/s2)。
当汽车车体加速度为负值时,我们可以判断司机准备停车或者降速---减速。
振动在某种意义上被看作某个周期内快速的加速和减速。同样的,震动是瞬间的加速,但是不同于振动,震动是非周期的而且只发生一次。
当一个物体发生倾斜时,位置和重力发生变化,不过这种变化相对于振动和震动来说非常慢。MEMS加速度传感器通过测量不同轴的重力信息得到倾角信息。
现代先进的MEMS技术使传感器越做越小,低G级、高G级都有,且有比较宽的带宽,增加了很多应用领域,低G传感器范围<20g用于测量人产生的加速度。高G范围的加速度传感器用于测量机器或者汽车产生的加速度。
转动测量的是角速率的变化,这个模式不用于其它因为旋转的变化不会引起加速度的改变。例如,一个三轴传感器,X,Y轴平行于地球表面,Z轴垂直,这种情况下,Z轴测量是1g,X,Y轴为0g。旋转Z轴,X,Y轴不变,这种情况下,Z轴测量的还是1g。MEMS陀螺仪用于感知这种转动。因为某些终端产品需要知道转动信息。陀螺仪可以内置于惯性测量单元中。
文章评论(0条评论)
登录后参与讨论