加速度計(jì)的運(yùn)動(dòng)和靜止檢測可以判定搭載加速度計(jì)的物件是靜止的,還是從靜止轉(zhuǎn)換到移動(dòng)狀態(tài),以及是如何移動(dòng)的,物體感受到的震動(dòng)的方式,物體的姿態(tài)是什么樣的,以及物體被旋轉(zhuǎn)了多少角度或者被移動(dòng)了多遠(yuǎn)的距離。所有的方向、搖晃、單擊、雙擊、下落、傾斜、運(yùn)動(dòng)、定位、沖擊的識別都可以依據(jù)加速度計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)來判定。加速度計(jì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測常見的用途有:-檢測由靜到動(dòng),比如車輛防盜系統(tǒng)中可以用加速度計(jì)判定異常的震動(dòng);電表水表汽表檢測非法打開測量設(shè)備;手機(jī)里面依據(jù)震動(dòng)加上角度判斷識別手機(jī)是否被用戶拿起了;車載視頻監(jiān)控檢測到車輛啟動(dòng)自動(dòng)錄像操作,遙控器被拿起后進(jìn)入快速連接狀態(tài)等等;-檢測由動(dòng)到靜,主要是用于依靠這個(gè)狀態(tài)信息進(jìn)行相應(yīng)的控制,比如玩具如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)是靜止的,自動(dòng)關(guān)機(jī)節(jié)省電源等等;-檢測動(dòng)的方式,比如TWS耳機(jī)或者上使用敲擊的方式來實(shí)現(xiàn)無按鍵控制,比如計(jì)步檢測,撞擊檢測,雙擊實(shí)現(xiàn)類似電源開關(guān)或者打開費(fèi)電的射頻單元等等。 帶磁傳感器的智能門鎖可以檢測門的開合角度,并有助于防止闖入。QMC6309矽睿
傳感器對于提供消費(fèi)者期望從其移動(dòng)設(shè)備獲得的功能和性能越來越重要。例如,光學(xué)圖像穩(wěn)定技術(shù)(可校正手部抖動(dòng))使用戶能夠使用手機(jī)拍攝清晰的照片和視頻,并且此功能由精密IMU提供支持,該IMU可在降低延遲的同時(shí)準(zhǔn)確測量手部動(dòng)作,同時(shí)補(bǔ)償溫度影響。加速度計(jì)是諸如屏幕旋轉(zhuǎn)和手機(jī)游戲等重要項(xiàng)目的關(guān)鍵。而且,由于導(dǎo)航功能必須在室內(nèi)和室外都能工作,因此智能手機(jī)越來越依賴磁力計(jì)和氣壓計(jì)來告知航向和用戶所在的樓層。結(jié)合IMU,即使沒有GNSS信號,也可以準(zhǔn)確知道用戶的位置,速度和步數(shù)。QMC6309矽睿MEMS IMU是小型化的6軸慣性單元,能夠提供3軸角速度和3軸加速度輸出。
三軸加速度計(jì)的應(yīng)用對于數(shù)據(jù)的需求分成兩種,一種是需要實(shí)際的加速度值,另外一種是需要獲取加速度的變化值,第一種應(yīng)用對于零偏(Zero-goffset)與零偏溫度漂移(Zero-goffsetTemperatureDrift)敏感,比如需要利用XYZ的值計(jì)算角度變化的應(yīng)用,第二種對于零偏(Zero-goffset)與零偏溫度漂移(Zero-goffsetTemperatureDrift)不敏感,不如敲擊(DoubleTap),震動(dòng)檢測,抬手亮屏等。由前面的加速度計(jì)的原理可知,零偏是梳齒由于應(yīng)力影響導(dǎo)致梳齒偏移導(dǎo)致的,在加速度計(jì)傳感器在出廠前雖然做了零偏校準(zhǔn),但是實(shí)際使用過程中,由于應(yīng)力的影響,零偏會產(chǎn)生變化,對于加速度計(jì)傳感器來說,目前尚沒有簡便可靠的零偏自動(dòng)校準(zhǔn)方式,因此除了芯片本身的內(nèi)部設(shè)計(jì)有較強(qiáng)零偏抑制能力之外,在實(shí)際的使用場景下,如何有效的減少應(yīng)用對于MEMS微結(jié)構(gòu)的影響,是需要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)則的,重要的是避免機(jī)械應(yīng)力以及熱應(yīng)力的影響,相關(guān)部分的處理請咨詢FAE獲得。
典型的電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一般包含了感知單元(各種傳感器),邊緣計(jì)算單元(微控制器),無線連接單元(藍(lán)牙BLE,NBIOT,LPWLAN等)以及相應(yīng)的人機(jī)界面和電源管理部分,電池視使用場景需要工作十年或者數(shù)天,傳感器本身的功耗以及數(shù)據(jù)處理的功耗有助于延長電池壽命,減少帶寬用量并因此降低成本,是智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備方案設(shè)計(jì)中的重要考量。電池供電的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,部分采用不可充電的紐扣電池,而部分需要更強(qiáng)運(yùn)算功能的需要采用可充電鋰電池,在有限的電池資源下如何延長電池壽命,對于傳感器部分,常用的方式通常有兩種:-采用功耗的微處理器,通過利用傳感器本身自帶的FIFO功能,減少微處理器周期喚醒的次數(shù)和喚醒時(shí)間。-利用傳感器本身的搭載的低功耗邊緣計(jì)算功能,比較大限度的降低微處理器的功耗。AMR磁傳感器QMC6983和QMC7983已經(jīng)量產(chǎn)。
配備了一系列智能傳感器的機(jī)器人掃地機(jī),包括高性能IMU,磁力計(jì),氣壓計(jì),激光雷達(dá)或照相機(jī),可以提供一塵不染的家園,同時(shí)可以智能地避開障礙物。 重點(diǎn)推薦新一代高性能QMC6310地磁傳感器:QST推出新一代高性能QMC6310地磁傳感器,采用1.2x1.2x0.53mm LGA封裝形式,芯片內(nèi)置16位高精度ADC和高性能數(shù)字處理功能,可檢測±30Guass磁場量程,1500Hz高速輸出,為掃地機(jī)器人,工業(yè)等高可靠性高性能客戶提供質(zhì)量的地磁傳感器,并且匹配了傳感器融合算法解決方案,可以解決強(qiáng)磁場的高速檢測,高抗干擾性的導(dǎo)航運(yùn)動(dòng)算法等。在無人駕駛方案L2以及更高級別中,IMU+GNSS高精度定位技術(shù)是實(shí)現(xiàn)車道級導(dǎo)航的組件。上海矽睿QST/QMI8658BIMU
矽??萍紦碛懈咝阅躀MU與深度耦合的高精度定位方案等技術(shù)。QMC6309矽睿
地磁傳感器也是上海矽睿的拳頭產(chǎn)品。其具備極高的靈敏度,能夠精確感知地球磁場的微弱變化。在無人機(jī)領(lǐng)域,地磁傳感器可作為重要的導(dǎo)航輔助工具,幫助無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境中保持穩(wěn)定的飛行姿態(tài)和準(zhǔn)確的航向。當(dāng)無人機(jī)在城市高樓林立的區(qū)域飛行時(shí),依靠地磁傳感器,可有效避免因 GPS 信號受干擾而導(dǎo)致的飛行偏差。在智能交通方面,地磁傳感器可用于車輛檢測,通過感應(yīng)車輛經(jīng)過時(shí)引起的地磁變化,精細(xì)統(tǒng)計(jì)車流量、車速等信息,為交通管理部門優(yōu)化交通信號燈配時(shí)提供數(shù)據(jù)支持,從而緩解交通擁堵狀況。QMC6309矽睿