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运动传感器有哪些分类?不同的运动传感器工作原理有什么不同?

提问者:匿名

时间:Sat Jun 06 12:37:34 CST 2020

运动传感器

Sat Jun 06 12:38:56 CST 2020

hzymr

运动传感器是一种常用的检测仪器,在各个领域中存在广泛的应用。随着技术的不断发展运动传感器的类型已经越来越多,常用的运动传感器主要包括3轴加速度传感器(3轴加速度计)、陀螺仪、地磁传感器等。我们对于这些常见的运动传感器都了解多少呢?下面小编就来为大家具体介绍一下吧。

加速度传感器有两种,是一种测量加速力的电子检测设备,一种是角加速度计,另一种就是线加速度计。加速度传感器通过测量由重力引起的加速度,就能计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度的数据,从而得出设备移动的具体方式。因此加速度传感器的应用十分广泛,如汽车的气囊设置、相机中的图像防抖、笔记本的自由落体检测功能、游戏机中的手势识别、基本的运动跟踪、智能手机和平板电脑的设备朝向、横竖屏切换等功能。因此可以说加速度传感器的应用为电子产品更多功能的实现提供了条件,提升了用户体验度。

但是作为运动传感器的一种,加速度传感器也存在一些不足。主要表现为不能建立绝对或相对的航向,对运动太过敏感,极易导致手机的抖动,以及显著的累积方向或位置误差等。

陀螺仪是一种角运动检测装置,可以测量围绕轴线旋转角速度,并通过推导得到围绕轴的旋转角度。陀螺仪被广泛用是由于它的两个基本特性:一为定轴性,二为进动性,这两种基本特性都是由角动量守恒的原则建立的。陀螺仪具有多种分类,包括陀螺方向仪、陀螺罗盘、陀螺垂直仪、陀螺稳定器、速率陀螺仪、陀螺稳定平台、陀螺仪传感器、光纤陀螺仪、激光陀螺仪、mems陀螺仪等。

陀螺仪传感器是基于自由空间移动和手势的定位和控制系统,目前已经广泛被应用于智能手机、智能电视机遥控器等移动便携设备上。它可以实现让人在假想平面上挥动并移动光标、绕着链接画圈和点击按键等效果。陀螺仪传感器可以拓展游戏潜能,增强体验等。mems陀螺仪因其成本低廉,可以进行批量生产,已经被广泛应用于汽车牵引控制系统、医用设备、军事设备等低成本需求领域中。

陀螺仪的主要不足表现为不能提供绝对基准,因此通常需要与其他运动传感器一起配合使用。陀螺仪的零偏或零偏移会随着时间漂移,需要及时校正以避免系统误差的出现。

地磁传感器用于测量地球的磁场,并通过磁场推导出航向。目前地磁传感器主要用于检测车辆的存在和车型识别。在交通监控系统中起着重要作用的数据采集系统的关键组成部分,就是地磁传感器,地磁传感器的性能对数据采集系统的准确性起着决定性作用。但是随着智能手机技术的不断发展,地磁传感器也被应用到了智能手机领域,实现罗盘等功能。而在消费电子产品中,使用最广泛的地磁传感器是霍尔效应传感器,其具有功耗低、体积小、成本低的优势。

磁力传感器的不足之处主要表现为它们会测量所有磁场,不仅是地球磁场,因此如果改变局部磁场会临时性地干扰航向信息。

正因为不同种类的运动传感器都具有自身特色,同时也拥有自身不足,因此为了满足应用需求,传感器的融合已经成为大的趋势,正在实现多轴的运动跟踪。融合后的运动传感器,将为消费电子产品功能实现提供更多的支撑。