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走上傳感器融合設(shè)計的捷徑

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

資料介紹

準(zhǔn)確、可靠地感測位置、方向和運(yùn)動已成為消費(fèi)、工業(yè)和軍用/航空等細(xì)分市場中各種應(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)需要集成來自基本陀螺儀傳感器或加速度計以外的更多結(jié)果。準(zhǔn)確、可靠地感測位置、方向和運(yùn)動已成為消費(fèi)、工業(yè)和軍用/航空等細(xì)分市場中各種應(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)需要集成來自基本陀螺儀傳感器或加速度計以外的更多結(jié)果。從這些單獨(dú)的傳感器中獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)本來就很困難，但系統(tǒng)設(shè)計人員需要走得更遠(yuǎn)，組合多個傳感元件的輸出，并通過傳感器融合集成它們的輸出。然而，傳感器融合實施的復(fù)雜性很容易阻礙系統(tǒng)開發(fā)。從這些單獨(dú)的傳感器中獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)本來就很困難，但系統(tǒng)設(shè)計人員需要走得更遠(yuǎn)，組合多個傳感元件的輸出，并通過傳感器融合集成它們的輸出。然而，傳感器融合實施的復(fù)雜性很容易阻礙系統(tǒng)開發(fā)。為此，設(shè)計人員可以求助于為此，設(shè)計人員可以求助于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)計提供了一種更簡單的替代方案，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)計提供了一種更簡單的替代方案，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)動的能力在依賴虛擬或物理運(yùn)動的應(yīng)用程序中起著重要作用。智能手機(jī)依靠它來完成一些簡單的事情，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)療和汽車應(yīng)用也越來越需要某種程度的方向感知功能。這為設(shè)計人員提供了使他們的設(shè)計與眾不同的機(jī)會，盡管在實施方向感知、傳感器融合設(shè)計方面存在學(xué)習(xí)曲線。感知方向和運(yùn)動的能力在依賴虛擬或物理運(yùn)動的應(yīng)用程序中起著重要作用。智能手機(jī)依靠它來完成一些簡單的事情，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)療和汽車應(yīng)用也越來越需要某種程度的方向感知功能。這為設(shè)計人員提供了使他們的設(shè)計與眾不同的機(jī)會，盡管在實施方向感知、傳感器融合設(shè)計方面存在學(xué)習(xí)曲線。在硬件層面，底層傳感系統(tǒng)使用加速度計檢測運(yùn)動，使用陀螺儀檢測旋轉(zhuǎn)，使用磁力計識別航向。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)使用加速度計檢測運(yùn)動，使用陀螺儀檢測旋轉(zhuǎn)，使用磁力計識別航向。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，在實踐中，每種類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。加速度計由于其高靈敏度而產(chǎn)生噪聲。陀螺儀隨時間漂移，因此無法提供絕對旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。磁力計對任何磁場都有反應(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，在實踐中，每種類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。加速度計由于其高靈敏度而產(chǎn)生噪聲。陀螺儀隨時間漂移，因此無法提供絕對旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。磁力計對任何磁場都有反應(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，這些傳感器類型都無法明確測量偏航等更復(fù)雜的運(yùn)動，更不用說識別傳感器相對于地球的絕對方位了。這些更復(fù)雜的結(jié)果需要在稱為傳感器融合的過程中組合傳感器數(shù)據(jù)。此外，這些傳感器類型都無法明確測量偏航等更復(fù)雜的運(yùn)動，更不用說識別傳感器相對于地球的絕對方位了。