加速度传感器应用在姿态与动作识别 点击:108 | 回复:0



chinazyhs

    
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发表于:2014-06-11 11:24:59
楼主

  小尺寸高性能的独立磁传感器特别适用于手机、平板电脑和个人导航产品,特别是室内导航应用,在没有卫星信号的条件下能够执行可靠的航位测算。近年包括磁传感器在内的加速度传感器、陀螺仪等广泛应用在消费电子领域。

  据称,早前意法半导体有一款磁传感器能够为设计人员提供独有的设计灵活性,在智能手机和个人导航等空间受限的移动终端内实现运动检测和定位功能。新产品还可配合意法半导体的其它独立式传感器,如3轴MEMS加速度传感器或3轴MEMS陀螺仪,构成9个自由度(DOF)的传感器模块。

  集成更多的意法半导体微型传感器,实现多自由度(M-DOF)传感功能,运用传感器融合算法iNEMO引擎,设计人员可进一步增强移动定位功能。传感器融合软件可协调意法半导体的各类传感器的运行,以快速且高效的方式为移动定位服务构建性能可靠且质量优异的多自由度传感器系统,增强运动控制式游戏体验和行人室内楼层航位测算功能。如在移动终端增加一个MEMS气压传感器可提高终端的室内楼层定位精度,并支持智能手机的扩展功能和运营商的移动定位服务。

  根据市场调研机构IHS的报告显示,意法半导体在2012年全球手机和平板电脑运动传感器市场拥有48%的市场份额,是全球最大的消费电子和移动应用MEMS传感器供应商。意法半导体的传感器是所有主要便携操作系统(安卓、iOS和Windows)中最常用的传感器。

  像意法的多种传感器一样3轴加速度传感器也广泛使用在消费电子,可用于电子计步器,为电子罗盘(3DCompass)提供补偿功能,也可用于数码相机的防抖。这里提到的种种创新应用使其成为下一代产品设计中必不可少的元件。

  3轴加速度传感器的应用范围很广,除了文中提到的游戏动作操控外,还能用于手持设备的姿态识别和UI操作。例如借助3轴加速度传感器,手持设备可实现画面自动转向。iPodTouch就内建了此功能,设备显示的画面和信息会根据用户的动作而自动旋转。其通过内部传感器对重力向量的方向检测来确定设备处于水平或垂直状态,并自动调整显示状态,给用户带来方便。

  传感器对震动的感知性能也可将以前传统的按键动作变化为震动,用户可通过单次或多次震动来进行功能的选择,如曲目的选择、音量控制等。此外,该功能还可扩展至对用户界面元素的操控。如屏幕显示内容的上下左右等方向的浏览可通过倾斜手持设备来完成。

  3轴加速度传感器对用户操控动作的转变还可转化为许多趣味性的扩展功能上,如虚拟乐器、虚拟骰子游戏,以及“闪讯”(WaveMessage)等。虚拟乐器内置的加速度传感器可检测用户对手持设备的挥动来控制乐器的节奏和音量等;骰子游戏也采用类似的原理,通过对挥动等动作的感知来控制虚拟骰子的旋转速度,并借助内部数学模型抽象的物理定律决定其停止的时间。

  “闪讯”是一个更富有想象力的应用,用户可利用此功能在空中进行文字编辑。“闪讯”即让手持设备通过加速度传感器捕捉用户在空中模拟写字的快速动作,主要适合较暗的环境下使用。手持设备上会安装发光的LED,由于人眼视网膜的视觉暂留现象,其在空中挥动的动作会在其眼中留下短暂的连续画面,完成写字的所有动作笔顺。

  然而功耗一直是便携设备设计中要考虑的重要因素,内置3轴加速度传感器则使设备可通过检测设备的使用状况来对其用电模式加以控制,从而有效延长电池的使用时间。




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