2015年(31)
分类: 嵌入式
2015-11-01 18:13:27
原文地址:传感器 作者:hongjiujing
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。
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。