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传感器在微型电子机械系统中的应用

时间:2021-01-20 点击次数:

微机电系统是集微传感器、微执行器、微机械机构、信号处理与控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信和电源于一体的微器件或系统。它具有体积小、成本低、集成度高的特点。除了智能手机,微机电系统传感器还将广泛应用于AR/VR、可穿戴、智能驾驶、智能工厂、智能物流、智能家居、环境监测、智能医疗等物联网领域等消费电子产品。

1.可穿戴设备应用:以小米手环为例,采用加速度和心率传感器监测运动和心率。除了微机电加速度计、陀螺仪和微机电麦克风,一些机电系统还使用脉冲传感器。

2.VR应用:VR设备需要精确测量头部旋转的速度、角度和距离。利用微机电系统加速度计、陀螺仪和磁力计进行测量是重要的解决方案之一,几乎已经成为虚拟现实设备的标准。微机电系统加速度计和陀螺仪用于VR,微机电系统眼球跟踪技术未来可能用于VR设备。

刘伯温高手论坛资料-刘伯温论坛61286-刘伯温特吗网228333-刘伯温六全彩资料大全-刘伯温十码中特料3.无人机应用:在无人机飞行姿态控制技术中,传感器有显示空间。结合加速度计和陀螺仪,可以计算角度变化,确定位置和飞行姿态。微机电系统传感器可以在各种恶劣条件下正常工作,获得高精度输出。微机电系统加速度计和陀螺仪在无人机上的应用可谓辉煌。

刘伯温高手论坛资料-刘伯温论坛61286-刘伯温特吗网228333-刘伯温六全彩资料大全-刘伯温十码中特料4.车联网的应用:车联网是物联网发展的一个重要领域。智能汽车是车联网的核心,并且正在高速发展。在智能汽车时代,主动安全技术已经成为一个新的关注领域,有必要对现有的主动安全系统进行改进,如翻车和稳定性控制,这需要微机电系统加速度传感器和角速度传感器来感知人体姿态。语音将成为人与智能汽车之间重要的交互方式,而麦克风将迎来新的发展机遇。传感器在汽车领域有很多应用,包括气囊(正面防撞气囊用高G值加速度计,侧面气囊用压力传感器),汽车发动机(进气歧管绝对压力传感器,检测进气量的流量传感器)等等。

刘伯温高手论坛资料-刘伯温论坛61286-刘伯温特吗网228333-刘伯温六全彩资料大全-刘伯温十码中特料5.自动驾驶应用:自动驾驶技术的兴起,进一步推动了传感器引入汽车。GPS接收机虽然可以计算出自己的位置和速度,但在GPS信号差(地下车库、隧道)和信号受到干扰时,会影响汽车导航,这对自动驾驶来说是一个致命的缺陷。利用微机电系统陀螺仪和加速度计获得速度和位置(角速度和角位置),车辆的任何微小运动和倾斜姿态都被转换成数字信号,通过总线传输到驱动计算机。即使在最快的速度下,微机电系统的精度和反应速度也能适应。由于硅微加工和晶片键合技术的发展,精度已经上升到0.01。

刘伯温高手论坛资料-刘伯温论坛61286-刘伯温特吗网228333-刘伯温六全彩资料大全-刘伯温十码中特料6.工业应用:微机电系统使传感器小型化、智能化。微机电系统传感器将在智能工业时代大有可为。微机电系统温湿度传感器可用于检测环境条件,微机电系统加速度计可用于监测工业设备的振动和转速。高精度的微机电系统加速度计和陀螺仪可以为工业机器人的导航和旋转提供准确的位置信息。

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