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- 加速度計(jì)整合陀螺儀提升應(yīng)用價(jià)值
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/5/10
加速度計(jì),可以測量加速度,包括重力加速度,于是在靜止或勻速運(yùn)動（勻速直線運(yùn)動）的時候,加速度計(jì)僅僅測量的是重力加速度,而重力加速度與剛才所說的R坐標(biāo)系（絕對坐標(biāo)系） 是固連的,通過這種關(guān)系,可以得到加速度計(jì)所在平面與地面的角度關(guān)系也就是橫滾角和俯仰角。
所謂的陀螺儀，簡言之即為可測量沿著一個軸、或多軸運(yùn)動的角速度動態(tài)數(shù)據(jù)，基本上陀螺儀的使用是用來補(bǔ)充MEMS加速計(jì)設(shè)計(jì)方案、提升動態(tài)感測精度的輔助強(qiáng)化組件，透過加速度感器測搭配角速度的實(shí)時參照，可以讓操作系統(tǒng)獲得更精確的動作感測數(shù)據(jù)。
目前多數(shù)以加速度計(jì)搭配陀螺儀通常經(jīng)過整合設(shè)計(jì)、來建構(gòu)可進(jìn)行動態(tài)追蹤與捕捉3D空間的完整運(yùn)動軌跡。以現(xiàn)有的MEMS陀螺儀為例，MEMS陀螺儀(Gyroscope)又名角速度計(jì)，其實(shí)MEMS陀螺儀的核心組件，是一組經(jīng)過硅制程的微加工機(jī)械組合，在硅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上為參照一組如同音叉機(jī)制的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用裝置的角速度感測，其工作原理為由相互正交之振動與轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的交變科里奧利力，至于振動的物體由柔軟之彈性結(jié)構(gòu)懸掛于基座上，MEMS陀螺儀整體動力學(xué)系統(tǒng)，是由2D彈性阻尼系統(tǒng)整合，系統(tǒng)中的振動和轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的科里奧利力將角速度之能量轉(zhuǎn)移至傳感模式，角速率轉(zhuǎn)換為特定感應(yīng)結(jié)構(gòu)的直向位移，透過MEMS的結(jié)構(gòu)進(jìn)而取得變化量的感測信息。
至于陀螺儀與加速計(jì)最大的不同是，陀螺儀的量測數(shù)據(jù)較偏向斜度、偏航等動態(tài)信息，反而與重力、線性動作感測數(shù)據(jù)較無關(guān)，陀螺儀多在偵測物體水平改變狀態(tài)時較能達(dá)到效用，無法如加速度計(jì)對于物體移動或移動動能具較高的感測能力。相反的，加速度計(jì)可在偵測物體移動狀態(tài)具較高實(shí)用效益，但卻無法感測物體的小幅角度改變。因而將加速度計(jì)與陀螺儀整合，即可讓動態(tài)感測系統(tǒng)同時具備直向速度與轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)的感測信息，讓動態(tài)感測系統(tǒng)的偵測范圍更全面、完整。
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