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科普知識
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加速度傳感器

【干貨】一文深度了解加速度傳感器的應用場景

發布日期:2022-10-09 點擊率:155


速度傳感器有兩種:一種是角加速度傳感器,是由陀螺儀改進過來的。另一種就是線加速度傳感器。它也可以按測量軸分為單軸、雙軸和三軸加速度傳感器。

現在,加速度傳感器廣泛應用于游戲控制、手柄振動和搖晃、汽車制動啟動檢測、地震檢測、工程測振、地質勘探、振動測試與分析以及安全保衛振動偵察等多種領域。下面就舉例幾種應用場景,更好的認識加速度傳感器。

三軸加速度傳感器的應用

1、車身安全、控制及導航系統中的應用

加速度傳感器已被廣泛應用于汽車電子領域,主要集中在車身操控、安全系統和導航,典型的應用如汽車安全氣囊(Airbag)、ABS防抱死剎車系統、電子穩定程序(ESP)、電控懸掛系統等。

目前車身安全越來越得到人們的重視,汽車中安全氣囊的數量越來越多,相應對傳感器的要求也越來越嚴格。整個氣囊控制系統包括車身外的沖擊傳感器(Satellite Sensor)、安置于車門、車頂,和前后座等位置的加速度傳感器(G-Sensor)、電子控制器,以及安全氣囊等。電子控制器通常為16位或32位MCU,當車身受到撞擊時,沖擊傳感器會在幾微秒內將信號發送至該電子控制器。

隨后電子控制器會立即根據碰撞的強度、乘客數量及座椅/安全帶的位置等參數,配合分布在整個車廂的傳感器傳回的數據進行計算和做出相應評估,并在最短的時間內通過電爆驅動器(Squib Driver)啟動安全氣囊保證乘客的生命安全。

通常僅靠ABS和牽引控制系統無法滿足車輛在彎曲路段上的行車安全要求。該場合下電子穩定性控制系統 (ESC) 就能夠通過修正駕駛員操作中的轉向不足或過度轉向,來控制車輛使其不偏離道路。該系統通過使用一個陀螺儀來測量車輛的偏航角,同時用一個低重力加速度傳感器來測量橫向加速度。將所得測量數據與通過行駛速度和車輪傾斜角兩項數據計算得到的結果進行比對,從而調整車輛轉向以防止發生側滑。

除了車身安全系統這類重要應用以外,目前加速度傳感器在導航系統中的也在扮演重要角色。 其主要利于GPS衛星信號實現定位。而當進入衛星信號接收不良的區域或環境中,如遂道、高樓林立、叢林地帶,就會因失去信號而喪失導航功能。基于MEMS技術的3軸加速度傳感器配合陀螺儀或電子羅盤等元件一起可創建方位推算系統(DR, Dead Reckoning),對GPS系統實現互補性應用。

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