2018年12月28日

三軸加速度傳感器是由三個單軸角速度傳感器聯合作業組成。陀螺儀是一種用來感測與維持方向的裝置,基于角動量不滅的理論設計出來的。陀螺儀一旦開始旋轉,由于輪子的角動量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。


角速度傳感器的原理通俗地說,一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時,是不會改變的。大家如果玩過陀螺就會知道,旋轉的陀螺遇到外力時,它的軸的方向是不會随着外力的方向發生改變的。我們騎自行車其實也是利用了這個原理,輪子轉得越快越不容易倒,因為車軸有一股保持水平的力量。


人們根據這個道理,用它來保持方向,制造出來的東西就叫做陀螺儀,然後再用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動将數據信号傳給控制系統。單軸的角速度傳感器隻能測量單一方向的改變,因此一般的系統要測量 X、Y、Z 軸三個方向的改變,就需要三個單軸的角速度傳感器。目前通用的一個三軸角速度傳感器就能替代三個單軸的,而且還有體積小、重量輕、結構簡單、可靠性好等諸多優點,因此各種形态的三軸角速度傳感器是目前主要的發展趨勢。


三軸加速度傳感器的好處就是在預先不知道物體運動方向的場合下,隻有應用三維加速度傳感器來檢測加速度信号。三維加速度傳感器具有體積小和重量輕特點,可以測量空間加速度,能夠全面準确反映物體的運動性質。在航空航天、機器人、汽車和醫學等領域得到廣泛的應用。


三軸加速度傳感器為傳統消費及手持電子設備實現了革命性的創新空間。其可被安裝在遊戲機手柄上,作為用戶動作采集器來感知其手臂前後、左右,和上下等的移動動作,并在遊戲中轉化為虛拟的場景動作如揮拳、揮球拍、跳躍、甩魚竿等,把過去單純的手指運動變成真正的肢體和身體的運動,實現比以往按鍵操作所不能實現的臨場遊戲感和參與感。


機器人運動的三軸傾角是描述機器人運動狀态、特征的重要參數,在機器人定位、動作、姿态控制中起到非常關鍵的作用。MEMS加速度傳感器作為重要的傾角檢測器件,體積小、重量輕、功耗小、成本低、可靠性高、易于實現數字化和智能化,逐漸取代傳統姿态測量器件陀螺應用于微型機器人設計中。利用新型三軸加速度傳感器作為傾角檢測器件,并集成TI的Zig Bee無線射頻處理器和高速DSP控制器,可以開發智能環境感知機器人的無線測控系統,實現機器人運動姿态速度測量、着陸姿态調整和外部環境振動信息的監測。


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三軸加速度傳感器創新監測技術

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