原创 《一砂一世界 读懂MEMS产业的现状与未来》书评二:传感器融合

2019-11-27 18:27 238 3 4 分类: 消费电子 文集: 书评
上篇主要写了些个人感悟,这次简单谈谈传感器尤其是运动传感器的融合应用。书中第二、三章主要介绍了MEMS技术的分类以及MEMES在生活中的应用,个人涉猎的主要是运动传感器,包括加速度计,陀螺仪,磁力计,气压计等,本文就这几类MEMS传感器的融合应用展开讨论下。
书中介绍的手机,可穿戴式设备(手表,手环),无人机,扫地机器人等应用都需要得到设备的全时姿态,进一步可分解为静止姿态+平动,转动。一个物体的静止姿态可以用欧拉角表示,水平角度Yaw,上下角度Pitch,左右角度Roll。其中加速度计可以根据重力分量计算出Pitch和Roll,磁力计根据地磁场计算出Yaw。此外加速度计还可以粗略算出距离,得到平动,转动则由陀螺仪通过角速度对时间积分得到。
气压计主要提供垂直方向的信息,可以根据气压读数得到高度信息(气压和海拔高度有关系),尤其是相对高度的应用。比如TDK的电容式气压计,精度非常高,可以检测几cm的高度变化,从而可以用在防摔倒检测,上下楼梯,爬山,无人机等应用上。
每种MEMS传感器都有自身擅长检测的领域,当然各种传感器数据的融合更能提高用户的体验。传统手机,手环等设备一开始只有加速度计用来做抬起唤醒,敲击,计步等应用;后面加上磁力计用作指南针应用;再加上陀螺仪数据融合来做游戏应用,做各种运动姿势识别,做惯导等;加上气压计还可以优化计步应用,配合其他传感器用作更精确的惯导,更准确的运动检测,还可以辅助计算运动能量的消耗。
未来多传感器的数据融合是趋势,在各家硬件都越来越同质化的情况下,可以提供更完善的传感器整体解决方案的公司就能走得更远。所以国家在加大半导体产业投入的同时,除了关注硬件本身外,更要完善知识产权的保护,让传感器软件在市场是能有一席之地,从而推动软硬件的完美融合。毕竟多传感器融合最后还是得靠软件算法的优化,才能给客户带来更亮眼的解决方案,推动传感器在AI+IOT, Robotics等市场发光发热!

作者: dragon26100, 来源:面包板社区

链接: https://www.mianbaoban.cn/blog/uid-me-1699538.html

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文章评论 2条评论)

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curton 2019-12-3 15:49

学习了

FPFA兔兔爸 2019-11-28 14:20

人类会不会有一天突然发现: 我们是不是有点太依赖哪些 微小的传感器玩意啦? 已经代替了我们的神经感觉系统啦?
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dragon26100 2019-11-20 00:12
《一砂一世界》书评一:酸甜苦辣
首先感谢面包板社区提供的这次试读机会,《一砂一世界 一文读懂MEMS产业的现状与未来》让我受益匪浅,在这里也跟大家分享下个人心得。转眼间毕业工作六年多了,从大学专业到现在的第三份工作,可以说一直没离开...
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