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走上傳感器融合設(shè)計(jì)的捷徑

2512914 2022-11-28 | pdf | 249.17KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

準(zhǔn)確、可靠地感測(cè)位置、方向和運(yùn)動(dòng)已成為消費(fèi)、工業(yè)和軍用/航空等細(xì)分市場(chǎng)中各種應(yīng)用的重要要求。為了提供這種復(fù)雜的數(shù)據(jù)，合適的傳感器系統(tǒng)需要集成來(lái)自基本陀螺儀傳感器或加速度計(jì)以外的更多結(jié)果。準(zhǔn)確、可靠地感測(cè)位置、方向和運(yùn)動(dòng)已成為消費(fèi)、工業(yè)和軍用/航空等細(xì)分市場(chǎng)中各種應(yīng)用的重要要求。為了提供這種復(fù)雜的數(shù)據(jù)，合適的傳感器系統(tǒng)需要集成來(lái)自基本陀螺儀傳感器或加速度計(jì)以外的更多結(jié)果。從這些單獨(dú)的傳感器中獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)本來(lái)就很困難，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要走得更遠(yuǎn)，組合多個(gè)傳感元件的輸出，并通過(guò)傳感器融合集成它們的輸出。然而，傳感器融合實(shí)施的復(fù)雜性很容易阻礙系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。從這些單獨(dú)的傳感器中獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)本來(lái)就很困難，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要走得更遠(yuǎn)，組合多個(gè)傳感元件的輸出，并通過(guò)傳感器融合集成它們的輸出。然而，傳感器融合實(shí)施的復(fù)雜性很容易阻礙系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。為此，設(shè)計(jì)人員可以求助于為此，設(shè)計(jì)人員可以求助于Bosch Sensor tecBosch Sensortec的兩種方向傳感器設(shè)備。這些設(shè)備為定制傳感器融合設(shè)計(jì)提供了一種更簡(jiǎn)單的替代方案，利用現(xiàn)成的傳感器融合功能解決方案加快了開(kāi)發(fā)速度。的兩種方向傳感器設(shè)備。這些設(shè)備為定制傳感器融合設(shè)計(jì)提供了一種更簡(jiǎn)單的替代方案，利用現(xiàn)成的傳感器融合功能解決方案加快了開(kāi)發(fā)速度。傳感器融合的必要性傳感器融合的必要性感知方向和運(yùn)動(dòng)的能力在依賴(lài)虛擬或物理運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用程序中起著重要作用。智能手機(jī)依靠它來(lái)完成一些簡(jiǎn)單的事情，比如從縱向顯示變?yōu)闄M向顯示，一直到能夠在沒(méi)有 GPS 輔助的情況下運(yùn)行的復(fù)雜慣性導(dǎo)航應(yīng)用程序。除了智能手機(jī)和許多其他消費(fèi)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 產(chǎn)品，醫(yī)療和汽車(chē)應(yīng)用也越來(lái)越需要某種程度的方向感知功能。這為設(shè)計(jì)人員提供了使他們的設(shè)計(jì)與眾不同的機(jī)會(huì)，盡管在實(shí)施方向感知、傳感器融合設(shè)計(jì)方面存在學(xué)習(xí)曲線(xiàn)。感知方向和運(yùn)動(dòng)的能力在依賴(lài)虛擬或物理運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用程序中起著重要作用。智能手機(jī)依靠它來(lái)完成一些簡(jiǎn)單的事情，比如從縱向顯示變?yōu)闄M向顯示，一直到能夠在沒(méi)有 GPS 輔助的情況下運(yùn)行的復(fù)雜慣性導(dǎo)航應(yīng)用程序。除了智能手機(jī)和許多其他消費(fèi)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 產(chǎn)品，醫(yī)療和汽車(chē)應(yīng)用也越來(lái)越需要某種程度的方向感知功能。這為設(shè)計(jì)人員提供了使他們的設(shè)計(jì)與眾不同的機(jī)會(huì)，盡管在實(shí)施方向感知、傳感器融合設(shè)計(jì)方面存在學(xué)習(xí)曲線(xiàn)。在硬件層面，底層傳感系統(tǒng)使用加速度計(jì)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，使用陀螺儀檢測(cè)旋轉(zhuǎn)，使用磁力計(jì)識(shí)別航向。理想情況下，這些傳感器可以提供確定方向、位置和航向所需的所有信息。在硬件層面，底層傳感系統(tǒng)使用加速度計(jì)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，使用陀螺儀檢測(cè)旋轉(zhuǎn)，使用磁力計(jì)識(shí)別航向。理想情況下，這些傳感器可以提供確定方向、位置和航向所需的所有信息。然而，在實(shí)踐中，每種類(lèi)型的傳感器在提供必要數(shù)據(jù)的能力方面都存在嚴(yán)重的局限性。加速度計(jì)由于其高靈敏度而產(chǎn)生噪聲。陀螺儀隨時(shí)間漂移，因此無(wú)法提供絕對(duì)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。磁力計(jì)對(duì)任何磁場(chǎng)都有反應(yīng)，并且可以從給定環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的磁性材料產(chǎn)生異常結(jié)果。然而，在實(shí)踐中，每種類(lèi)型的傳感器在提供必要數(shù)據(jù)的能力方面都存在嚴(yán)重的局限性。加速度計(jì)由于其高靈敏度而產(chǎn)生噪聲。陀螺儀隨時(shí)間漂移，因此無(wú)法提供絕對(duì)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。磁力計(jì)對(duì)任何磁場(chǎng)都有反應(yīng)，并且可以從給定環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的磁性材料產(chǎn)生異常結(jié)果。此外，這些傳感器類(lèi)型都無(wú)法明確測(cè)量偏航等更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，更不用說(shuō)識(shí)別傳感器相對(duì)于地球的絕對(duì)方位了。這些更復(fù)雜的結(jié)果需要在稱(chēng)為傳感器融合的過(guò)程中組合傳感器數(shù)據(jù)。此外，這些傳感器類(lèi)型都無(wú)法明確測(cè)量偏航等更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，更不用說(shuō)識(shí)別傳感器相對(duì)于地球的絕對(duì)方位了。