三轴加速度计的应用对于数据的需求分成两种,一种是需要实际的加速度值,另外一种是需要获取加速度的变化值,第一种应用对于零偏(Zero-goffset)与零偏温度漂移(Zero-goffsetTemperatureDrift)敏感,比如需要利用XYZ的值计算角度变化的应用,第二种对于零偏(Zero-goffset)与零偏温度漂移(Zero-goffsetTemperatureDrift)不敏感,不如敲击(DoubleTap),震动检测,抬手亮屏等。由前面的加速度计的原理可知,零偏是梳齿由于应力影响导致梳齿偏移导致的,在加速度计传感器在出厂前虽然做了零偏校准,但是实际使用过程中,由于应力的影响,零偏会产生变化,对于加速度计传感器来说,目前尚没有简便可靠的零偏自动校准方式,因此除了芯片本身的内部设计有较强零偏抑制能力之外,在实际的使用场景下,如何有效的减少应用对于MEMS微结构的影响,是需要遵循相应的设计规则的,重要的是避免机械应力以及热应力的影响,相关部分的处理请咨询FAE获得。通过矽睿科技的IMU产品QMI8658出色的市场表现可以看出,IMU在国内外的市场前景非常广阔。QST/QMI8658CLGA-14
得益于微处理器能耗比的提高特别是近年来亚阈值电压(低于0.5V)微处理器的推广以及传感器Always on需求下的大容量FIFO的普及,纯软件的方式,可以在保证低功耗的情况下灵活处理数据应对需求的变化和算法的改进。而针对特定需求在传感器内部采用硬件实现的功能,比如静止检测、运动检测、屏幕翻转、失重、位置识别、单双击,计步,抬手亮屏,睡眠监测等等,用户只需简单配置算法对应的寄存器即可开始检测,一旦检测到目标事件,传感器通过中断管脚唤醒微处理器进行相应的处理,这种方式可以用户无需自行开发验证算法,可以更简便的使用传感器实现相应的功能,并能获得更低的功耗。QST/QMI8658CLGA-14MEMS传感器可以动态配置多种工作模式,32级FIFO和14bit A / D转换器,输出数据速率高达2000Hz。
传感器的第一阶段主要在工业领域,市场用量少,单价高,良率低,以追求性能为主;第二阶段主要在消费类,市场用量剧增,MEMS传感器进入大规模产业化阶段,价格***下滑,以满足基本功能为主。第三阶段主要在类工业, 对产品的功能及性能提出更多要求,产品线有了更多基于性能升级的更新换代产品;第四阶段集中于物联网市场,物联网应用市场的快速增长使得传感器的功能和用途以数据的采集和有效使用作为考量点,传感器节点具备连接性功能也越来越普遍。
灵敏度与加速度计传感器的ADC分辨率以及设置的量程有关,QMA7981具有14BitADC,在+/-32G量程下的分辨率为3.9mg/LSB,所有的芯片在出厂测试过程中已经严格按照测试要求进行了灵敏度的校准,一般的应用场景不需要在芯片集成到客户平台上后再次进行灵敏度校准。但是从前面的MEMS加速度计的通过梳齿状结构的电容进行加速度的检测的原理可知,内部的结构在芯片上板后,如果由于设计的考虑不周导致额外的应用影响,灵敏度会有轻微的改变,部分高精度的应用如角度仪或者高精度动作追踪仪可能需要在芯片SMT组装整机后做相应的校准,以减小灵敏度误差,零偏(offset)误差以及正交(crosstalk)误差。该种校准可以用简单的三平面校准或者更准确的6平面校准来实现,相关部分的处理请咨询FAE获得。QMC5883L,一款高精度AMR三轴磁传感器。
运动状态下的姿态角的计算,需要将线性加速度去除后再进行计算,常用的方法是对加速度计数据进行低通滤波(例如gravity[x]=alpha*gravity[x]+(1-alpha)*acc_data[x];),从而获取与重力加速度相关的Gravity的值,然后再计算Pitch/Roll角度。在复杂运动状态下,依靠加速度计估算线性加速度从而获得真实的重力值,目前尚无性能特别好的办法,要求高的可以采用IMU惯性单元做数据融合,依靠陀螺仪数据确认夹角。(详细软件算法包:请找QSTFAE申请)利用加速度计传感器,测量物体沿着某个平面的移动距离,可以采用低通滤波器去除重力加速度后获得线性加速度,然后通过对线性加速度进行二次积分获取设备的移动位置,从而判断设备是否被移动,在车辆的防盗应用中有应用需求,在该种应用中,考虑到加速度计的采样速率,震动噪声以及加速度计二次积分的误差,需要增加一个启动阈值判断和终值零速判断,从而提高精度减小误差。QST提供了全系列先进的GNSS惯导模块。QST/QMI8658CLGA-14
QMS7926专为物联网,智能畜牧业,智能硬件和可穿戴设备开发。QST/QMI8658CLGA-14
MEMSIMU是小型化的6轴惯性单元,能够提供3轴角速度和3轴加速度输出。融合算法对角速度和加速度进行计算,以得到物体的动态数据。IMU可实现姿态检测,动作捕捉,惯性导航,游戏感知等功能。矽睿科技是国内MEMS行业的企业,的技术团队拥有十年以上的开发经验。此次获得“中国芯”市场表现奖的IMU(惯性测量单元)产品QMI8658诞生于2021年,一经推出便获得客户与行业的关注,在2022年获得“中国芯”创新产品奖。历时一年,凭借出色的市场表现和千万级的出货量,再获殊荣。感谢市场、客户与评委给予矽睿IMU产品,同时也是国产IMU产品的信心、肯定和鼓励。QST/QMI8658CLGA-14