意大利阿托斯传感器的融合是如何进行工作的?
时间:2016-09-07 阅读:778
zui基本的传感器融合示例是电子罗盘,它结合了 3D 磁力计和 3D 加速计来提供罗盘功能。更复杂的传感器融合技术增强了用户体验,充分利用 3D 加速计、3D 陀螺仪和 3D 磁力计(,测量相对于给定器件空间方向的特定方向上的磁场组成),并将它们融合在一起。每种传感器都有*的功能,但也有其局限性:
• 加速计:x 轴、y 轴和 z 轴线性运动感测,但对振动比较敏感
• 陀螺仪:俯仰、翻滚和方位角感测,但有零位漂移
• 磁力计:x 轴、y 轴和 z 轴磁场感测,但对磁干扰比较敏感
传感器融合将所有这些技术结合在一起,接收来自多个传感器的同时输入,并对输入进行处理,产生一个综合了各个部件输出的zui终输出值(即,传感器融合使用特殊算法和滤波技术,消除了各个独立传感器的不足之处-类似于上述人体的功能)。
传感器融合提供了一套完整的功能,可使我们的生活更简单,并支持可以利用这些功能的各种服务。
传感器行业目前面临的问题之一是各个操作系统 (OS) 缺乏标准化。目前,大多数OS驱动程序需要zui基本的传感器数据,这使传感器无法发挥其所有功能。
传感器融合是 Microsoft战略的一部分,因此 Windows 8 OS 都支持传感器,使用传感器级驱动程序,这些驱动符合其与微软的生态系统合作伙伴共同制定的标准 (Human Interface Device specification 2011)。Windows Runtime 编程模块允许轻量级执行调用,使传感器能够在硬件级进行处理。
传感器融合通常是指将 3D 加速计、3D 陀螺仪和 3D 磁力计结合在一起,这种配置被称为 9 轴系统,为用户提供 9 个自由度 (9-DoF)。2012 年,飞思卡尔推出了面向 Windows 8 的 12 轴 Xtrinsic 传感器平台,提供了 12-DoF 传感器融合解决方案,该解决方案包括气压传感器、温度传感器和环境光感测功能。
这个全面的硬件和软件解决方案使用飞思卡尔 32 位 MCU 融合了加速计、磁力计和陀螺仪数据,并提供了易于集成的特性,从而简化了开发。微软的 Windows 8 OS 针对平板电脑、笔记本电脑和其他移动设备借助个人计算机的计算能力,扩展了运行智能手机和平板电脑应用的功能。飞思卡尔凭借其传感器融合平台,从微软获得了 Windows 8 认证,成为*批获得该认证的公司之一。
基本的传感器融合处理需要 10–12 MIPS。对于 9-DoF 传感器融合,这种要求可达到 18–20 MIPS 处理周期。有各种方法可以满足这些处理要求(每种方法都有优缺点),包括为传感器处理添加的协处理器,或使用有足够的性能扩展空间、允许随着时间的推移增加新功能的功能强大的 MCU。