大家好，我是【廣州工控傳感★科技】加速度傳感器事業(yè)部，張工。

加速度傳感器的種類很多，對應(yīng)的應(yīng)用場景也很多，本文所了解的是加速度傳感器的應(yīng)用。 現(xiàn)在，加速度計(jì)廣泛應(yīng)用于游戲控制、手柄震動(dòng)和晃動(dòng)、汽車剎車啟動(dòng)檢測、地震檢測、工程振動(dòng)測量、地質(zhì)勘探、振動(dòng)測試與分析、安防振動(dòng)偵察等領(lǐng)域。接下來，我們將給出一些應(yīng)用場景示例，以更好地了解加速度傳感器。加速度傳感器有兩種：一種是角加速度傳感器，由陀螺儀改進(jìn)而來。另一種是線性加速度傳感器，還可以按測量軸分為單軸、雙軸和三軸加速度傳感器。

三軸加速度計(jì)的應(yīng)用

1. 在車身安全、控制和導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前，車身安全越來越受到重視，汽車中安全氣囊的數(shù)量越來越多，對傳感器的相應(yīng)要求也越來越嚴(yán)格。 整個(gè)安全氣囊控制系統(tǒng)包括車身外部的震動(dòng)傳感器（Satellite Sensor）、放置在車門、車頂、前后座椅的加速度傳感器（G-Sensor）、電子控制器和安全氣囊。 電子控制器通常是一個(gè)16位或32位MCU，當(dāng)身體受到撞擊時(shí)，振動(dòng)傳感器會在幾微秒內(nèi)向其發(fā)送信號。
加速度計(jì)已廣泛應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域，主要應(yīng)用于車身控制、安全系統(tǒng)和導(dǎo)航，典型應(yīng)用如汽車安全氣囊（Airbag）、ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序（ESP）、電控懸掛系統(tǒng)等。然后電子控制器會立即根據(jù)碰撞強(qiáng)度、乘客人數(shù)和安全帶/安全帶位置等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并做出相應(yīng)的評估，并配合分布的傳感器返回的數(shù)據(jù) 在整個(gè)機(jī)艙內(nèi)，并在最短的時(shí)間內(nèi)通過測試。電爆驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)安全氣囊，確保乘客生命安全。
通常，僅靠ABS和牽引力控制系統(tǒng)無法滿足車輛在彎道上行駛的安全要求。 在這種情況下，電子穩(wěn)定控制 (ESC) 能夠通過糾正駕駛員行為中的轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度來防止車輛偏離道路。 該系統(tǒng)使用陀螺儀測量車輛的偏航角，使用低重力傳感器測量橫向加速度。將得到的測量結(jié)果與根據(jù)行駛速度和車輪傾斜度數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，以調(diào)整車輛的轉(zhuǎn)向以防止側(cè)滑。

除了車身安全系統(tǒng)等重要應(yīng)用外，加速度計(jì)目前在導(dǎo)航系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。 主要有利于GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)定位。 進(jìn)入衛(wèi)星信號接收不良的區(qū)域或環(huán)境，如隧道、高層建筑、叢林地區(qū)，會因信號丟失而失去導(dǎo)航功能。 基于MEMS技術(shù)的3軸加速度計(jì)可與陀螺儀或電子羅盤等組件結(jié)合，構(gòu)成位置推算系統(tǒng)（DR，Dead Reckoning），可實(shí)現(xiàn)與GPS系統(tǒng)的互補(bǔ)應(yīng)用。

2.硬盤沖擊保護(hù)

目前，由于對海量數(shù)據(jù)的存儲需求，硬盤、光驅(qū)等元器件廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)/照相機(jī)、便攜式DVD播放器、PMP等設(shè)備中。便攜式設(shè)備經(jīng)常因應(yīng)用而意外跌落或碰撞，對內(nèi)部組件造成巨大沖擊。
為了保護(hù)設(shè)備和其中的數(shù)據(jù)免受損壞，越來越多的用戶對便攜式設(shè)備的抗沖擊性提出了要求。一般便攜產(chǎn)品的跌落高度為1.2-1.3米。 當(dāng)它們撞擊大理石地板時(shí)，會受到約50KG的沖擊力。但是，硬盤等高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備在這種沖擊下非常脆弱。如果硬盤內(nèi)置三軸加速度傳感器，當(dāng)發(fā)生跌落時(shí)，系統(tǒng)會檢測到加速度的突然變化并進(jìn)行相應(yīng)的自我保護(hù)操作，例如關(guān)閉抗震性較差的電子或機(jī)械設(shè)備，以及 復(fù)位磁頭量以減少對硬盤的損壞程度。

3. 消費(fèi)產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用
3軸加速度計(jì)為傳統(tǒng)消費(fèi)類和手持式電子設(shè)備提供了革命性的創(chuàng)新空間。 可安裝在游戲機(jī)手柄上，作為用戶動(dòng)作采集器，感知手臂前后、左右、上下的運(yùn)動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)化為出拳、揮拍等虛擬場景動(dòng)作 ，跳躍和投擲游戲。釣魚竿等，將以往簡單的手指動(dòng)作變成真實(shí)的肢體和身體動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)以往按鍵操作無法達(dá)到的現(xiàn)場游戲感和參與感。
此外，三軸加速度計(jì)還可用于電子計(jì)步器，人走路時(shí)會產(chǎn)生一定的規(guī)律性振動(dòng)，加速度計(jì)可以檢測到振動(dòng)的過零點(diǎn)，從而計(jì)算出步數(shù)或跑步。 計(jì)算人移動(dòng)位移的步數(shù)。 并使用一定的公式來計(jì)算卡路里消耗。

為電子羅盤（3D羅盤）提供補(bǔ)償功能，如果沒有傾斜校正的電子羅盤需要用戶水平放置，利用加速度計(jì)可以測量傾角的原理，可以對電子羅盤的傾角進(jìn)行補(bǔ)償。還可用于數(shù)碼相機(jī)的防抖，檢測手持設(shè)備的震動(dòng)/震動(dòng)幅度，當(dāng)震動(dòng)/震動(dòng)幅度過大時(shí)鎖定快門，使拍攝的圖像始終清晰。三軸加速度計(jì)應(yīng)用范圍廣泛，也可用于手持設(shè)備的手勢識別和UI操作。例如，借助3軸加速度計(jì)，手持設(shè)備可以自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)屏幕。設(shè)備顯示的畫面和信息會根據(jù)用戶的動(dòng)作自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。它通過內(nèi)部傳感器檢測重力矢量的方向來判斷設(shè)備是處于水平狀態(tài)還是垂直狀態(tài)，并自動(dòng)調(diào)整顯示狀態(tài)，給用戶帶來方便。