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电化学式检测仪

加速度计整合陀螺仪提升应用价值

发布日期:2022-10-07 点击率:49

  加速度计,可以测量加速度,包括重力加速度,于是在静止或匀速运动(匀速直线运动)的时候,加速度计仅仅测量的是重力加速度,而重力加速度与刚才所说的R坐标系(绝对坐标系) 是固连的,通过这种关系,可以得到加速度计所在平面与地面的角度关系也就是横滚角和俯仰角。

  所谓的陀螺仪,简言之即为可测量沿着一个轴、或多轴运动的角速度动态数据,基本上陀螺仪的使用是用来补充MEMS加速计设计方案、提升动态感测精度的辅助强化组件,透过加速度感器测搭配角速度的实时参照,可以让操作系统获得更精确的动作感测数据。

  目前多数以加速度计搭配陀螺仪通常经过整合设计、来建构可进行动态追踪与捕捉3D空间的完整运动轨迹。以现有的MEMS陀螺仪为例,MEMS陀螺仪(Gyroscope)又名角速度计,其实MEMS陀螺仪的核心组件,是一组经过硅制程的微加工机械组合,在硅结构设计上为参照一组如同音叉机制的运转结构,其应用装置的角速度感测,其工作原理为由相互正交之振动与转动导致的交变科里奥利力,至于振动的物体由柔软之弹性结构悬挂于基座上,MEMS陀螺仪整体动力学系统,是由2D弹性阻尼系统整合,系统中的振动和转动所产生的科里奥利力将角速度之能量转移至传感模式,角速率转换为特定感应结构的直向位移,透过MEMS的结构进而取得变化量的感测信息。

  至于陀螺仪与加速计最大的不同是,陀螺仪的量测数据较偏向斜度、偏航等动态信息,反而与重力、线性动作感测数据较无关,陀螺仪多在侦测物体水平改变状态时较能达到效用,无法如加速度计对于物体移动或移动动能具较高的感测能力。相反的,加速度计可在侦测物体移动状态具较高实用效益,但却无法感测物体的小幅角度改变。因而将加速度计与陀螺仪整合,即可让动态感测系统同时具备直向速度与转动数据的感测信息,让动态感测系统的侦测范围更全面、完整。

  

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