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从CEATEC看2010电子大势五

发布时间:2020-07-21 18:15:33 阅读: 来源:热压机厂家

目前有愈来愈多的行动设备上配置了运动传感器,最常见的是加上一颗加速度传感器,用来自动旋转画面。传感器的技术正快速的在进步中,在应用上对于人类的生活具有颠覆性的影响力。这在CEATEC中可以看到许多崭新的成果。

本文引用地址: Toyocom以其QMEMS石英技术为基础,已率先推出石英材料的陀螺仪,能够提供比一般硅材料的陀螺仪更高的角速度测量精度,让运动感测与控制更为精确,去年的CEATEC中即展出了内建石英型陀螺仪的摇控直升机,能稳定的上、下、左、右移动,甚至平稳地在空中暂停。

在今年的CEATEC中更进一步推出石英型的加速度传感器,同样发挥了石英材料的特性,能够做到更高的感测精度以及对温度变化的高安定性(小于0.05mG/℃),线性度小于0.15%FS,检测范围达±10G。这种高性能适合用于车用导航器、汽车安全及控制系统,也能精确地测量运动员的动作,透过分析为运动员提供改善建议。另一个值得关注的应用,即是PND上的惯性导航(DR)用途,过去因加速度传感器的精确性不足,无法成为商业化的杀手级应用,未来或可导入高精度的石英型加速度传感器与陀螺仪,实现PND的DR功能。

对于手机、PND或车用导航器来说,在运动感测上常见的一个使用限制,即是无法知道高度的变化,因而无法判断车子在桥上或桥下。这时加上一颗压力传感器就能解决这个问题。Epson Toyocom这次展出了一款量测精度高达0.3Pa的石英型压力传感器,即使水平高度只有数公分的变化,它也能够量测的出来。这颗压力传感器的测量范围为30kPa – 130kPa,含线性度、再现性和温度特性的综合精度为±30Pa。

图一 运用石英型压力传感器,即使车子只有数公分的水平高度变化,也能够侦测的出来

它的应用除了PND的高度感测外,也能用于汽车及房屋的防盗应用。当车门、车窗或房门、窗口被人不当开启时,会造成内部压力的突然变化,这时压力传感器会感测的出并发出警告。另一个有用的应用是做为运动物体的速度感测。Epson Toyocom在摊位中展出了一个挥动高尔夫球竿的机器人,在球竿竿头安装了一颗压力传感器,透过空气流动时会产生动态压力的变化,能够直接转换为速度值。该公司表示,相较于采用加速度传感器的量测,因需要从加速度积分到速度,会有误差放大的问题,采用压力传感器来测量速度,可以得到较高的准确性。

图二 压力传感器也能用来侦测挥竿时的球竿速度

除了Epson Toyocom,Fujitsu也展出了应用运动传感器的人体感测技术与应用。Fujitsu与ETGA(Ezure Tadashi Golf Academy)合作,运用内建运动传感器(3D加速度传感器和地磁传感器)的手机来协助高尔夫球挥竿者改进自己的挥竿动作。挥竿者只要将手机挂在自己的腰部,在挥竿的过程中,传感器会记录挥竿时的腰部动作,并透过ETGA的分析系统,为挥竿者提供动作上的修正建议。

图三 Fujitsu推出用手机中的运动传感器来分析高尔夫球挥竿的动作

今年在感测技术的应用上,Nissan展出的EPORO机器人汽车,吸引了许多人的目光。Nissan为其EPORO机器人汽车导入了先进的防碰撞技术,也就是仿真鱼群一起行进却不会碰撞的行为,让多台EPORO汽车在一起前进时也不会发生碰撞,遇到障碍物也会自动避开。

图四 Nissan的EPORO机器人汽车,能够一起行进而不发生碰撞

在这套防碰撞系统中,有三个控制的原则,一是防止彼此的碰撞,也就是在可能相撞前改变行进方向;二是彼此间以一定的距离保持紧邻行进;三是当彼此距离较远时,会自行调整到更接近的距离。要达成这些行进原则,车群之间需要分享传递彼此的环境信息,让车群行走地更安全,并在必要时改变车群行进的队型。

Nissan EPORO汽车在感测上靠两类的传感器,一是雷射式环境传感器,它会透过雷射光的反射来侦测与其他车子或障碍物之间的距离,主要用于侧边方向的感测;一是UWB短距无线通信技术,能透过计算发射及脉冲讯号反射接收之间的时间差,来测量出目标物的位置及距离,主要用于视线方向的感测。

本文由 CTIMES 同意转载,原文链接:

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