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2015年(31)

我的朋友

分类: 嵌入式

2015-11-01 18:13:27

原文地址:传感器 作者:hongjiujing

距离感应器:又叫位移传感器,距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中,这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时,将手机靠近头部, 距离感应器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭,拿开时再度点亮背景灯,这样更方便用户操作也更为节省电量。原理:利用各种元件检测对 象物的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同,分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声 波位移传感器等。

接近传感器

接近传感器,是代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为 电气信号的检测方式中,包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方 式。

重力传感器


新型属传感器技术,它采用制成悬臂式位移器,与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电,完成从重力变化到电信号的转换。目前绝大多数中高端智能手机和平板电脑内置了重力传感器,如苹果的系列产品iphone和iPad,Android系列的手机等。重力传感器在横竖的时候屏幕会自动转,在玩游戏可以代替上下左右,比如说玩赛车游戏,可以不通过按键,将手机平放,左右摇摆就可以代替模拟机游戏的方向左右移动了。

磁传感器

什么是磁传感器?就是把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素引起敏感元件磁性能变化转换成电信号,以这种方式 来检测相应物理量的器件。磁传感器分为三类:指南针、磁场感应器、位置传感器。指南针:地球会产生磁场,如果你能测地球表面磁场就可以做指南针。电流传感 器:电流传感器也是磁场传感器。电流传感器可以用在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等。位置传感器: 如果一个磁体和磁传感器相互之间有位置变化,这个位置变化是线性的就是线性传感器,如果转动的就是转动传感器。
大家在生活中都用到很多磁传感器,比如说,电脑硬盘、家用电器等等。

电子罗盘功能

电子罗盘,也叫数字罗盘,是利用地磁场来定北极的一种方法.古代称为罗经,现代利用先进加工工艺生产的磁阻传感器为罗盘的数字话提供了有力的帮助.现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘.
电子罗盘是指手机等电子设备装有磁力感应器,能够感知磁场,并通过相关软件给出确切方向,从而起到罗盘的作用
虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至 不能使用.尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%.并且在静止的情况下,GPS也无法给出航向信息.为弥补这一不足,可以采 用组合导航定向的方法.电子罗盘产品正是为满足用户的此类需求而设计的.它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS 信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”. 电子罗盘分辨率的大小是指电子罗盘最小能分辨出多少度的角的误差.现在的电子罗盘一般是±0.1°当每秒响应速度为4次时,每秒响应速度为20次时则大致 为±0.2°。

气压传感器


传感器用于测量气体的绝对压强。主要适用于与气体压强相关的物理实验,如气体定律等,也可以在生物和化学实验中测量干燥、无腐蚀性的气体压强。

加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比,也就是。加速力可以是个,比如g,也可以是。有两种:一种是角加速度计,是由()的改进的。另一种就是线加速度计。



请问加速度传感器和重力传感器有什么区别呢?

两个东西。如果你做机器人,或者无人机,通常会碰到的传感器,有陀螺仪,重力传感器,加速度计。
陀螺仪是用于测试方向的。自身转角方面的,和实际物理空间的位置偏差没关系。
加速度计是用于测试物体运行方向上的速度的变换。
重力传感器,主要测试和地球水平面的差异。
例如,我们设计一个无人驾驶飞机。那么陀螺仪可以告诉我们目前飞机正对的方向,加速度计可以告诉我们目前飞机的运动速度和加速度。重力传感器可以告诉我们飞机的姿态。
或再例如,你踢足球,足球的实际运动,是需要加速度计在各个轴上的数据,采用时间积分求出来的。这个和香蕉球,在A到B点之间,自己转了多少圈就没有关系了。
至于具体实现细节我就不说了。GOOGLE都可以查到。
同时需要注意,他们的不同和轴没有关系。



手机传感器大科普:手机中的陀螺仪、加速器和磁力计

陀螺仪就是内部有一个陀螺,它的轴由于陀螺效应始终与初始方向平行,这样就可以通过与初始方向的偏差计算出实际方向。手机里陀螺仪实际上是一个结构非常精密的芯片,内部包含超微小的陀螺。

加速计是用来检测手机受到的加速度的大小和方向的,而手机静置的时候是只受到重力加速度(这个高中学过)的.所以很多人把加速计功能又叫做重力感应功能。

磁力计是测试磁场强度和方向的。

陀螺仪测量是参考标准是内部中间在与地面垂直的方向上进行转动的陀螺。通过设备与陀螺的夹角得到结果。

加速计是以内部测量组件在各个方向上的受力情况来得到结果。

磁力计的原理就是中学物理中涉及到的那个最简单的指南针了(那记得那根被磁化的钢针么)。

它们分别有自己的强项:

陀螺仪的强项在于测量设备自身的旋转运动。对设备自身运动更擅长。但不能确定设备的方位。

加速计的强项在于测量设备的受力情况。对设备相对外部参考物(比如,地面)的运动更擅长。但用来测量设备相对于地面的摆放姿势,则精确度不高。

磁力计的强项在于定位设备的方位。可以测量出当前设备与东南西北四个方向上的夹角。

举几个例子:

陀螺仪对设备旋转角度的检测是瞬时的而且是非常精确的,能满足一些需要高分辨率和快速反应的应用比如FPS游戏的瞄准。而且陀螺仪配合加速计可以在 没有卫星和网络的情况下进行导航,这是陀螺仪的经典应用。加速度计可用于有固定的重力参考坐标系、存在线性或倾斜运动但旋转运动被限制在一定范围内的应 用。同时处理直线运动和旋转运动时,就需要把加速度和陀螺仪计结合起来使用。如果还想设备在运动时不至于迷失方向,就再加上磁力计。

对于一个发射出去的导弹来说,要想精确追踪并调整导弹的轨道的话,下面几组数据必不可少:

GPS定位它的位置

加速计测量当前加速度

磁力计确定导弹头的方向(只能知道东南西北四个方向上的夹角),陀螺仪知道导弹的角速度。这两个仪器结合才能确定导弹的准确的立体运动方向。












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