機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 加速度傳感器的原理與應(yīng)用 [打印本頁]
作者: 寂靜天花板    時間: 2016-5-24 20:10
標(biāo)題: 加速度傳感器的原理與應(yīng)用
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力也就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力。加速度傳感器有兩種：一種是角加速度傳感器，是由陀螺儀改進(jìn)過來的。另一種就是線加速度傳感器。它也可以按測量軸分為單軸、雙軸和三軸加速度傳感器。現(xiàn)在，加速度傳感器廣泛應(yīng)用于游戲控制、手柄振動和搖晃、汽車制動啟動檢測、地震檢測、工程測振、地質(zhì)勘探、振動測試與分析以及安全保衛(wèi)振動偵察等多種領(lǐng)域。下面就舉例幾個例子，讓大家更好的認(rèn)識加速度傳感器。" C) Z% f1 |$ ?: m& z  e; \
　　
3 Y+ q5 t  e1 \4 r) }游戲控制; D# E7 Q. m, U; ]6 M  y; J
　　% Q/ s; D2 A3 E7 d" c& z8 B
加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化，因此通過前后傾斜手持設(shè)備來實現(xiàn)對游戲中物體的前后左右的方向控制，就變得很簡單。
8 g+ d! k& E5 x+ P2 B" b* F　　0 {( N/ P3 h; |8 {$ k$ [
圖像自動翻轉(zhuǎn)
) y* j4 \/ D0 n　　$ M! L& E$ F3 _, W& ^2 }! C
用加速度傳感器檢測手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動作及方向，實現(xiàn)所要顯示圖像的轉(zhuǎn)正。
3 L' C) A1 r( O; u1 R; M　　
5 y: V' R5 F- o: r- [3 h電子指南針傾斜校正
2 K0 p2 R) i. g7 ]* s1 i4 \2 J! S( n　　
& M+ B  W) u: A1 F磁傳感器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。當(dāng)磁傳感器發(fā)生傾斜時，通過磁傳感器的地磁通量將發(fā)生變化，從而使方向指向產(chǎn)生誤差。因此，如果不帶傾斜校正的電子指南針，需要用戶水平放置。而利用加速度傳感器可以測量傾角的這一原理，可以對電子指南針的傾斜進(jìn)行補(bǔ)償。
* f$ o% t  G( Y3 Z- q% r% L　　, K# C$ ^1 t/ D* X0 k3 O
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)死角的補(bǔ)償# V6 l5 I8 {$ x; c; N* v- O
　　
& s( R0 |2 f) |' F( m# [GPS系統(tǒng)是通過接收三顆呈120度分布的衛(wèi)星信號來最終確定物體的方位的。在一些特殊的場合和地貌，如遂道、高樓林立、叢林地帶，GPS信號會變?nèi)跎踔镣耆�，這也就是所謂的死角。而通過加裝加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導(dǎo)航，便可以進(jìn)行系統(tǒng)死區(qū)的測量。對加速度傳感器進(jìn)行一次積分，就變成了單位時間里的速度變化量，從而測出在死區(qū)內(nèi)物體的移動。
7 x2 _9 b# H2 e0 I- J　　& n, i9 X; T  f- q7 V0 ]( j
計步器功能
. J# ~' F" a! J% q9 _& [/ O7 y　　
, ?3 M) D) X, T$ K: l加速度傳感器可以檢測交流信號以及物體的振動，人在走動的時候會產(chǎn)生一定規(guī)律性的振動，而加速度傳感器可以檢測振動的過零點，從而計算出人所走的步或跑步所走的步數(shù)，從而計算出人所移動的位移。并且利用一定的公式可以計算出卡路里的消耗。
& h2 T8 ^$ Q7 L/ t0 ?　　1 A( l& V5 u  Q
防手抖功能" s, t. N* F; m
　　
# {  O/ M1 G( Q- }! M用加速度傳感器檢測手持設(shè)備的振動/晃動幅度，當(dāng)振動/晃動幅度過大時鎖住照相快門，使所拍攝的圖像永遠(yuǎn)是清晰的。- b" C. E8 E! V0 Z
　　8 H2 Y' E& P7 V$ M
閃信功能8 f+ d" u% v( M* K( a+ Q
　　7 M8 \. y  a9 Y$ ]' S# B5 c+ ?
通過揮動手持設(shè)備實現(xiàn)在空中顯示文字，用戶可以自己編寫顯示的文字。這個閃信功能是利用人們的視覺殘留現(xiàn)象，用加速度傳感器檢測揮動的周期，實現(xiàn)所顯示文字的準(zhǔn)確定位。
, }- T" L8 ~% Y% }$ ]! ]　　: t" H; o8 F! X6 j1 ]( m
硬盤保護(hù)
# h  V8 V5 i, @/ ~: m+ W/ |) z　　
( j) H5 |) Y4 D  X6 h' F利用加速度傳感器檢測自由落體狀態(tài)，從而對迷你硬盤實施必要的保護(hù)。大家知道，硬盤在讀取數(shù)據(jù)時，磁頭與碟片之間的間距很小，因此，外界的輕微振動就會對硬盤產(chǎn)生很壞的后果，使數(shù)據(jù)丟失。而利用加速度傳感器可以檢測自由落體狀態(tài)。當(dāng)檢測到自由落體狀態(tài)時，讓磁頭復(fù)位，以減少硬盤的受損程度。
! H- Y* g5 C' J3 h! k/ W　　
$ Z5 u" G  R; k/ n1 n6 Q. m隨著MEMS技術(shù)在傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用，加速度傳感器的體積可以做得更小，性能反而做得更高，這大大促進(jìn)了它在消費電子領(lǐng)域中的應(yīng)用，每年的市場份額也在不斷增加。
. u# {; m: T% T2 x  B2 D6 x: }/ \6 a; Y2 Y  {
% U$ F6 w4 S7 C$ W
2 H3 V! Q4 _" W& I4 F
作者: liumangtu80    時間: 2016-12-22 20:51
這種科普性的適合我這種外行



歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.mg7058.com/) Powered by Discuz! X3.4