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传感器大揭密带你走进可穿戴设备之轴陀螺仪

2019-08-15 18:36:36来源:励志吧0次阅读

  轴陀螺仪传感器

  陀螺仪(也称为回转仪或角速度传感器)可以测量围绕轴的旋转角速度,并通过推导得到围绕轴的旋转角度。从20世纪早期推出以来,陀螺仪已经从巨大的铜制台式模型缩小到今天的低成本低功耗小型MEMS芯片,可以安装在指甲盖下方。消费级陀螺仪于90年代中期最先集成进Gyration公司的AirMouse,后来MEMS陀螺仪被广泛用于罗技的MXAir定点设备和LG的智能电视机遥控器等产品中。任天堂的Wii通过在Motion Plus控制器中增加陀螺仪进一步增强了游戏体验。陀螺仪还被添加进iPhone中,用于扩展游戏潜能,改进基于位置的服务(LBS)功能的可用性。

  就跟加速度计一样,陀螺仪也有不足:

  陀螺仪不能提供绝对基准。因为这个原因,它们通常与加速度计一起使用,由加速度计提供向 下 的绝对基准,从而也为倾斜和滚动读数提供绝对基准。陀螺仪经常还要与地磁传感器一起使用,由后者提供航向的绝对基准。

  陀螺仪的零偏或零偏移会随时间漂移。如果不及时校正,将成为系统误差的一个主要来源。例如,即使系统实际处于停止状态,陀螺仪输出也会报告系统在移动。作为参考,错误零偏读数为0.07 ,对消费级陀螺仪来说这是分辨率极限,在 0秒后将导致2.1 的误差。图 显示了在8分钟周期内典型的未校正零偏变化,而图4显示了这种误差是如何转变成航向的。

  图 :陀螺仪随时间的偏移变化

  图4:由于陀螺仪零偏变化引起的航向误差

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