盘点无人机、VR中的常用传感器

时间:2016-05-13
  1、无人机
  加速度计
  加速度计用于确定位置和无人机的飞行姿态。像任天堂Wii控制器或iPhone屏幕位置,这些小的MEMS传感器在维持飞行控制中起到关键的作用。MEMS加速度传感器有多种方式感知运动姿态,一种类型的技术能够感知微型集成电路的微小运动。
  另一种加速度计的技术为热对流技术,没有移动部件,而是通过一个“热气团”的位移来感知的运动变化。这类传感器灵敏度较高,在稳定车载摄像机、电影制作等应用起着至关重要的作用。
  惯性测量单元
  惯性测量单元结合GPS是维持方向和飞行路径的关键。随着无人机智能化的发展,方向和路径控制是重要的空中交通管理规则。惯性测量单元采用的多轴磁传感器,在本质上都是精准度极高的小型指南针,通过感知方向将数据传输至中央处理器,从而指示方向和速度。
  倾角传感器
  倾角传感器,集成了陀螺仪和加速度计为飞行控制系统提供保持水平飞行的数据。这类传感器和陀螺仪,结合加速度计,能够测量到细微的运动变化,使得倾角传感器能够应用于移动程序,如汽车或无人驾驶飞机的陀螺仪补偿。
  大气监测传感器
  空气质量的好坏,是人们关注的一个话题。实时监测空气质量好坏,大气污染程度已经成为一个热点,当然大气监测传感器在其中就起着至关重要的作用。目前 炜盛科技的大气监测传感器已被广泛应用于城市大气环境监测、工厂厂区无组织排放污染气体监测以及环境评价监测等。可监测多种气体,包括:臭氧、一氧化碳、 二氧化硫、二氧化氮等。
  电流传感器
  无人机上的电能消耗和使用非常重要,尤其是在电池供电的情况下。电流传感器可用于监测和优化电能消耗,确保无人机内部电池充电和电机故障检测系统的安全。电流传感器工作通过测量电流(双向),理想的情况下提供电气隔离,以减少电能损耗和消除电击损坏用户系统的机会。
  磁传感器
  在无人机,电子罗盘提供关键性的惯性导航和方向定位系统的信息。基于各向异性磁阻(AMR)技术的传感器,较其他传感器相比有明显的地功耗优势,同时具有高、响应时间短等特点,非常适用于无人机的应用。
  发动机进气流量传感器
  流量传感器可以用于有效地监测电力无人机燃气发动机的微小空气流速。许多气体发动机质量流量传感器都采用热式技术,主要利用加热的元件和至少一个温度传感器来量化质量流量。MEMS热式气体质量流量传感器也在微计量范围内利用热原理及其适用于对重量要求较高的领域。
  2、AR/VR
  虚拟现实中的传感设备主要包括两部分:一部分用于人机交互而穿戴于操作者身上的立体头盔显示器、数据手套、数据衣等,另一部分是用于正确感知而设置在现实环境中的各种视觉、听觉、触觉、力觉等。
  传感器在惯性动作捕捉系统的应用
  加速计:用来检测传感器受到的加速度的大小和方向的,它通过测量组件在某个轴向的受力情况来得到结果,表现形式为轴向的加速度大小和方向(XYZ),但用来测量设备相对于地面的摆放姿势,则度不高,该缺陷可以通过陀螺仪得到补偿。
  陀螺仪:工作原理是通过测量三维坐标系内陀螺转子的垂直轴与设备之间的夹角,并计算角速度,通过夹角和角速度来判别物体在三维空间的运动状态。它的强项在于测量设备自身的旋转运动,但不能确定设备的方位。
  磁力计:磁力计又刚好可以弥补上面陀螺仪的那个缺陷,它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。
  用于追踪动作的传感器包括:FOV深度传感器、摄像头、陀螺仪、加速计、磁力计和近距离传感器等。当前,每家VR硬件厂商都在使用自己的技术,索尼使用PlayStation摄像头作为定位追踪器,而Vive和Oculus也在使用自己的技术。
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