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          從CEATEC看2010電子大勢(shì)(五)

          作者:歐敏銓 時(shí)間:2009-10-19 來源:CTIMES 收藏

          目前有愈來愈多的行動(dòng)設(shè)備上配置了運(yùn)動(dòng)傳感器,最常見的是加上一顆加速度傳感器,用來自動(dòng)旋轉(zhuǎn)畫面。傳感器的技術(shù)正快速的在進(jìn)步中,在應(yīng)用上對(duì)于人類的生活具有顛覆性的影響力。這在中可以看到許多嶄新的成果。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/182495.htm

          Epson Toyocom以其Q石英技術(shù)為基礎(chǔ),已率先推出石英材料的陀螺儀,能夠提供比一般硅材料的陀螺儀更高的角速度測(cè)量精度,讓運(yùn)動(dòng)感測(cè)與控制更為精確,去年的中即展出了內(nèi)建石英型陀螺儀的搖控直升機(jī),能穩(wěn)定的上、下、左、右移動(dòng),甚至平穩(wěn)地在空中暫停。

          在今年的中更進(jìn)一步推出石英型的加速度傳感器,同樣發(fā)揮了石英材料的特性,能夠做到更高的感測(cè)精度以及對(duì)溫度變化的高安定性(小于0.05mG/℃),線性度小于0.15%FS,檢測(cè)范圍達(dá)±10G。這種高性能適合用于車用導(dǎo)航器、汽車安全及控制系統(tǒng),也能精確地測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,透過分析為運(yùn)動(dòng)員提供改善建議。另一個(gè)值得關(guān)注的應(yīng)用,即是PND上的慣性導(dǎo)航(DR)用途,過去因加速度傳感器的精確性不足,無法成為商業(yè)化的殺手級(jí)應(yīng)用,未來或可導(dǎo)入高精度的石英型加速度傳感器與陀螺儀,實(shí)現(xiàn)PND的DR功能。

          對(duì)于手機(jī)、PND或車用導(dǎo)航器來說,在運(yùn)動(dòng)感測(cè)上常見的一個(gè)使用限制,即是無法知道高度的變化,因而無法判斷車子在橋上或橋下。這時(shí)加上一顆就能解決這個(gè)問題。Epson Toyocom這次展出了一款量測(cè)精度高達(dá)0.3Pa的石英型,即使水平高度只有數(shù)公分的變化,它也能夠量測(cè)的出來。這顆的測(cè)量范圍為30kPa – 130kPa,含線性度、再現(xiàn)性和溫度特性的綜合精度為±30Pa。

           

           

           

           

           

           

           

          圖一 運(yùn)用石英型壓力傳感器,即使車子只有數(shù)公分的水平高度變化,也能夠偵測(cè)的出來

           

          它的應(yīng)用除了PND的高度感測(cè)外,也能用于汽車及房屋的防盜應(yīng)用。當(dāng)車門、車窗或房門、窗口被人不當(dāng)開啟時(shí),會(huì)造成內(nèi)部壓力的突然變化,這時(shí)壓力傳感器會(huì)感測(cè)的出并發(fā)出警告。另一個(gè)有用的應(yīng)用是做為運(yùn)動(dòng)物體的速度感測(cè)。Epson Toyocom在攤位中展出了一個(gè)揮動(dòng)高爾夫球竿的機(jī)器人,在球竿竿頭安裝了一顆壓力傳感器,透過空氣流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力的變化,能夠直接轉(zhuǎn)換為速度值。該公司表示,相較于采用加速度傳感器的量測(cè),因需要從加速度積分到速度,會(huì)有誤差放大的問題,采用壓力傳感器來測(cè)量速度,可以得到較高的準(zhǔn)確性。

           

           

           

           

           

           

           

          圖二 壓力傳感器也能用來偵測(cè)揮竿時(shí)的球竿速度

           

          除了Epson Toyocom,也展出了應(yīng)用運(yùn)動(dòng)傳感器的人體感測(cè)技術(shù)與應(yīng)用。與ETGA(Ezure Tadashi Golf Academy)合作,運(yùn)用內(nèi)建運(yùn)動(dòng)傳感器(3D加速度傳感器和地磁傳感器)的手機(jī)來協(xié)助高爾夫球揮竿者改進(jìn)自己的揮竿動(dòng)作。揮竿者只要將手機(jī)掛在自己的腰部,在揮竿的過程中,傳感器會(huì)記錄揮竿時(shí)的腰部動(dòng)作,并透過ETGA的分析系統(tǒng),為揮竿者提供動(dòng)作上的修正建議。

           

           

           

           

           

           

           

          圖三 推出用手機(jī)中的運(yùn)動(dòng)傳感器來分析高爾夫球揮竿的動(dòng)作

           

          今年在感測(cè)技術(shù)的應(yīng)用上,展出的EPORO機(jī)器人汽車,吸引了許多人的目光。為其EPORO機(jī)器人汽車導(dǎo)入了先進(jìn)的防碰撞技術(shù),也就是仿真魚群一起行進(jìn)卻不會(huì)碰撞的行為,讓多臺(tái)EPORO汽車在一起前進(jìn)時(shí)也不會(huì)發(fā)生碰撞,遇到障礙物也會(huì)自動(dòng)避開。

           

           

           

           

           

           

           

          圖四 的EPORO機(jī)器人汽車,能夠一起行進(jìn)而不發(fā)生碰撞

          在這套防碰撞系統(tǒng)中,有三個(gè)控制的原則,一是防止彼此的碰撞,也就是在可能相撞前改變行進(jìn)方向;二是彼此間以一定的距離保持緊鄰行進(jìn);三是當(dāng)彼此距離較遠(yuǎn)時(shí),會(huì)自行調(diào)整到更接近的距離。要達(dá)成這些行進(jìn)原則,車群之間需要分享傳遞彼此的環(huán)境信息,讓車群行走地更安全,并在必要時(shí)改變車群行進(jìn)的隊(duì)型。

          Nissan EPORO汽車在感測(cè)上靠?jī)深惖膫鞲衅鳎皇抢咨涫江h(huán)境傳感器,它會(huì)透過雷射光的反射來偵測(cè)與其他車子或障礙物之間的距離,主要用于側(cè)邊方向的感測(cè);一是UWB短距無線通信技術(shù),能透過計(jì)算發(fā)射及脈沖訊號(hào)反射接收之間的時(shí)間差,來測(cè)量出目標(biāo)物的位置及距離,主要用于視線方向的感測(cè)。

          本文由 CTIMES 同意轉(zhuǎn)載,原文鏈接:http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/Fujitsu/EPSON-Toyocom//CEATEC/%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/0910192245UW.shtmll



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