Акселерометр и гироскоп. Чем отличается гироскоп от акселерометра: сравнение датчиков движения — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Чем отличаются гироскоп и акселерометр. Как работают эти датчики движения. Для чего используются гироскопы и акселерометры в современных устройствах. В чем преимущества каждого типа сенсоров.

Содержание

Что такое акселерометр и как он работает

Акселерометр — это устройство, измеряющее проекцию кажущегося ускорения. Он позволяет определить ориентацию устройства в пространстве и измерить ускорение при его движении.

Принцип работы акселерометра основан на измерении инерционной силы. Внутри прибора находится чувствительная масса, закрепленная на упругом подвесе. При появлении ускорения масса смещается, это смещение преобразуется в электрический сигнал, который регистрируется электроникой.

Современные MEMS-акселерометры способны измерять ускорение в 3-х осях. Они компактны и потребляют мало энергии, поэтому широко применяются в мобильных устройствах.

Назначение и применение гироскопов

Гироскоп — это устройство, способное измерять угловую скорость вращения тела, на котором оно установлено. В отличие от акселерометра, гироскоп реагирует только на вращение, а не на линейное перемещение.

Принцип работы гироскопа основан на сохранении углового момента вращения. Классический гироскоп состоит из быстро вращающегося ротора, закрепленного в карданном подвесе. При повороте устройства ротор сохраняет свою ориентацию в пространстве.

Современные MEMS-гироскопы используют другие принципы измерения угловой скорости, например, на основе эффекта Кориолиса. Они также компактны и энергоэффективны.

Основные различия между акселерометром и гироскопом

Ключевые отличия акселерометра и гироскопа:

Акселерометр измеряет линейное ускорение, гироскоп — угловую скорость
Акселерометр реагирует на перемещение, гироскоп — только на вращение
Акселерометр определяет ориентацию в пространстве, гироскоп — скорость изменения ориентации
Гироскоп более устойчив к вибрациям

Показания акселерометра дрейфуют меньше, чем у гироскопа

Области применения акселерометров

Акселерометры широко используются в следующих областях:

Смартфоны и планшеты — для определения ориентации экрана
Стабилизация изображения в фото и видеокамерах
Навигационные системы
Подушки безопасности в автомобилях
Шагомеры и фитнес-трекеры
Сейсмографы
Промышленные системы контроля вибрации

Сферы использования гироскопов

Основные области применения гироскопов:

Системы навигации самолетов, кораблей, ракет
Стабилизация платформ в технике
Системы управления движением роботов
Виртуальная и дополненная реальность
Игровые контроллеры
Смартфоны — для навигации и игр
Стабилизаторы для фото и видеокамер

Преимущества и недостатки акселерометров

Основные плюсы акселерометров:

Простая конструкция
Низкая стоимость
Малое энергопотребление
Способность измерять статическое ускорение (гравитацию)
Высокая чувствительность к наклону

Недостатки акселерометров:

Чувствительность к вибрациям
Невозможность измерения вращения вокруг вертикальной оси
Неточность при быстрых движениях

Достоинства и ограничения гироскопов

Преимущества гироскопов:

Высокая точность измерения угловых скоростей
Нечувствительность к линейным ускорениям и вибрациям
Способность измерять вращение вокруг любой оси
Быстрая реакция на изменение ориентации

Недостатки гироскопов:

Более сложная конструкция
Высокая стоимость точных гироскопов
Дрейф показаний со временем
Необходимость периодической калибровки

Комбинирование акселерометра и гироскопа

В современных устройствах часто применяется комбинация акселерометра и гироскопа. Это позволяет компенсировать недостатки каждого датчика:

Акселерометр дает точные данные об ориентации в статике
Гироскоп обеспечивает точные измерения при быстрых движениях
Совместная обработка данных повышает общую точность
Компенсируется дрейф гироскопа и чувствительность акселерометра к вибрациям

Такие инерциальные измерительные модули (IMU) применяются в навигации, стабилизации, системах виртуальной реальности и других областях.

Перспективы развития гироскопов и акселерометров

Основные направления совершенствования датчиков движения:

Повышение точности и стабильности показаний
Уменьшение размеров и энергопотребления
Снижение стоимости производства
Интеграция с другими сенсорами (магнитометрами, барометрами)
Развитие алгоритмов комплексной обработки данных

Применение новых физических принципов (например, оптических гироскопов)

Совершенствование технологий инерциальных датчиков открывает новые возможности для их применения в робототехнике, беспилотном транспорте, медицине и других перспективных областях.

Гироскоп и акселерометр в веб-дизайне / Хабр

Поддержка использования показателей акселерометра и гироскопа при помощи javascript – это технология, опередившая время. Тогда, в далеком 2010г., мобильный веб не был так развит. Адаптивность верстки не была обязательным пунктом (особенно в рунете), да и вообще сайты были предназначены в основном для просмотра на обычных мониторах. Сейчас же все по-другому, и доля мобильного трафика составляет чуть ли не 50%, но почему-то про эту крайне интересную и эффектную технологию до сих пор мало кто вспоминает. Попробуем исправить ситуацию.

Я не буду повторяться и подробно описывать что к чему – подробности вы сможете найти в публикации «Доступ к гироскопу и акселерометру из javascript» от 2011 г. Расскажу вкратце.

Каждый современный смартфон оснащен гироскопом и акселерометром. Показания этих датчиков могут считываться не только нативными приложениями, но и web-страницами, при помощи javascript. Причем, не нужно никаких разрешений, запросов, исключений безопасности и прочего – показания можно считывать сразу же. Мы можем получать данные об ускорении устройства по трем осям, о вращении устройства по тем же осям и об ускорении с учетом гравитации. К сожалению, по известным причинам, мы не можем получать данные о скорости устройства в пространстве.

Для наших целей, в JS существуют события DeviceOrientationEvent и DeviceMotionEvent. Об их использовании можно прочитать в указанной выше статье. Я же предпочитаю чуть более удобный подход – библиотеку gyronorm. Чем это лучше использования обычного JS? Библиотека позволяет выполнить настройку получаемых данных. А именно: частоту получения данных с датчиков, нормализацию значений, количество знаков после запятой. Это очень удобно, и именно такой подход позволяет сделать анимацию более плавной и приятной глазу, без рывков. В Сочетании с CSS3 и jQuery можно добиться впечатляющих результатов.

Собственно, о самом применении этих показателей. Первую интересную попытку на Хабре опубликовали в 2012-м году: «Псевдо 3D или параллакс средствами javascript». Автор пытается сделать параллакс, но из-за сырости технологии и плохой поддержки попытка получается не очень удачной. На ум также приходят аналоги некоторых мобильных приложений – игры с шариком и лабиринтом, строительный уровень, etc… Давным-давно на андроиде было веселое приложение, где на экране отображался пистолет или автомат, и при характерном встряхивании телефона раздавался выстрел – помню, оно меня в свое время очень впечатлило. Но сегодня не об этом, а о том, как впечатлить посетителей сайта, используя их же мобильные устройства.

Что ж, возьмите в руки телефоны или планшеты, отключите автоматический поворот экрана (необязательно) и вперед!

Первая демка — минималистичный параллакс, на который меня вдохновил домашний экран ios-устройств. Паралакс для простоты выполнен только по горизонтальной оси – держа телефон перед собой, понаклоняйте его вправо-влево. При этом, на ios-устройствах будет нереально заметить рывки или дергания, но на менее мощных телефонах они все-таки могут наблюдаться.

Это был простой пример. Вот пример посложнее — сочетание показателей датчиков и css-фильтров. Когда ваш телефон лежит горизонтально на столе – отображается четкая картинка. Как только вы начнете наклонять его на себя – картинка начинает размываться и при достижении аппаратом 45 градусов плавно появляется надпись. Этим нехитрым приемом вполне можно впечатлить пользователей, зашедших на ваш сайт. Также можно использовать и другие фильтры – выбор ограничен только вашей фантазией (ну и немножко, поддержкой фильтров браузерами).

Еще о сочетании фильтров и гироскопа – пример с оттенками. Положите телефон на стол, дождитесь загрузки странички и повращайте его в плоскости стола – картинка будет изменять свой цвет, как если бы вы перемещали ползунок hue/saturation в фотошопе. В принципе, можно было бы добавить изменение яркости и насыщенности при вращении по двум другим осям – получился бы интересный инструмент для дизайнеров (но непонятно, насколько юзабельный).

Кстати, все картинки грузятся с unsplash. it, они рандомные, поэтому если эффект незаметен – попробуйте обновить картинку.

Пример, не связанный с фильтрами, но вполне применимый на большинстве сайтов – слайдер, управляемый наклоном телефона. Попробуйте понаклонять устройство влево-вправо – картинки будут двигаться в ту или иную сторону. Я не уверен, что это блестящее решение в плане юзабилити, но некоторый вау-эффект оно может создать. Его можно привязать к любому существующему слайдеру или карусели, и пользоваться их эффектами. Впрочем, это только концепт, который можно развивать как угодно.

Ну и последний пример – just for fun. Картина висит на виртуальной стене в телефоне, качаете телефон – качается картина. Не знаю, как это можно применить на сайте, но штука забавная, на мой взгляд.

Этим скромным обзором я хочу сказать, что пришло время использовать возможности мобильных устройств на сайтах. Мы не используем очень многое – вот вам, к примеру, статья двухгодичной давности: «Тренды фронтэнда. Javascript APIs для мобильных устройств». Уже тогда стало возможным использовать на сайте статус батареи, камеру или вибрацию. Как вам легкая вибрация при нажатии на кнопку на сайте или при всплывающем уведомлении? Это все делается парой строчек кода, но почему-то нигде не встречается. Но я настроен позитивно, и думаю, что в скором времени сайты станут гораздо полнее использовать показания устройств при мобильном серфинге.

Спасибо за внимание!

Разница между гироскопом и акселерометром

Люди часто путаются в использовании терминов в разговоре. Такого рода проблемы возникают в основном из-за того, что многие путаются со значениями терминов, поскольку они звучат очень похоже.

Научная викторина

Проверьте свои знания по темам, связанным с наукой

1 / 10

Что из перечисленного не является синтетическим волокном?

нейлон

Шелк

Доступны в четырех великолепных цветах, чтобы дать людям больше возможностей соответствовать их спортивной одежде.

акрил

2 / 10

Какое топливо на Солнце?

гелий

водород

Oxygen

Углекислый газ

3 / 10

«Фото» в фотосинтезе означает «сделать с. ..

Лайт

темно

Светлый и темный

Ни один из вышеперечисленных вариантов

4 / 10

Нить накала электрической лампочки состоит из

вольфрам

нихром

графит

железо

5 / 10

Химическая формула воды

NaAlO2

h3O

Al2O3

CaSiO3

6 / 10

Каково научное название человека?

Mangifera Indica

Рана тигрина

Хомо сапиенс

виды человека

7 / 10

ДНК несет в себе инструкции для роста организма. ДНК означает…..

Нуклеиновое яблоко дезоксирибозы

Дезоксирибозный нуклеиновый аппарат

Дезоксирибонуклеиновая кислота

Дезоксирибозоядерная кислота

8 / 10

Какой из перечисленных организмов дышит через кожу?

Змея

червяк

Обезьяна

Людей

9 / 10

Каков диапазон рН кислот?

0 — 7

7 — 14

1 — 7

7 — 15

10 / 10

Какая из перечисленных желез находится во рту человека?

Надпочечник

Гипофиз

Половые

слюнный

ваш счет

Гироскоп и акселерометр — два таких термина. Они в основном сенсорные и используются для измерения разных вещей, но служат общей цели.

Гироскоп против акселерометра

Разница между гироскопом и акселерометром заключается в том, что акселерометр используется для измерения вибрации или ускорения движения объекта. Акселерометр преобразует электронные сигналы физического движения. Это три разных типа акселерометров, которые используются для нескольких уникальных целей. Акселерометры используются в промышленности, спорте и так далее. Гироскоп, с другой стороны, используется для определения ориентации.

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!

Гироскоп — это тип устройства, которое используется для измерения ориентации. Он также используется для поддержания стабильной ориентации. Они также содержат три типа.

Это механические, газовые и оптические гироскопы. Сохранение углового импульс принцип работы гироскопа. В гироскопе четыре основные части.

Как звучит название, акселерометр используется для измерения ускорение. Три типа акселерометров служат различным целям. Акселерометр преобразует электронные сигналы физического движения.

Они используются в различных областях. Они используются в промышленных целях, автомобильной, аэрокосмической и оборонной промышленности, а также в бытовой электронике.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Гироскоп	Акселерометр
Смысл	Гироскоп — это устройство, используемое для измерения ориентации.	Акселерометр — это устройство, используемое для измерения ускорения.
Как это работает?	Они работают по принципу углового момента.	Преобразует электрические сигналы из физической энергии.
Запчасти	Ось вращения, ротор, подвес и гироскоп рама.	Исправлена сборка, масса, пружина и внутренний подвижный узел.
Отношение сигнал / шум	Высший	Опустите
Измерение угловой скорости	Его можно использовать.	Его нельзя использовать.

Что такое гироскоп?

Гироскоп – это устройство, предназначенное для измерения вращение. Он определяет ориентацию и имеет уникальные функции.

В основном гироскоп работает по принципу сохранения углового момента. Это в первую очередь применимо к механическим гироскопам, в которых они будут зависеть исключительно от шарикоподшипника. спиннинг целей.

Существуют также типы гироскопов, которые служат различным целям. Части гироскопа включают ось позвоночника, ротор, карданный вал, раму гироскопа и основание.

Гироскоп можно использовать для измерения угловой скорости. Гироскоп — это устройство, которое можно использовать для определения угловой ориентации.

Гироскопы используются в разных областях, поскольку они служат разным целям. Они используются в горнодобывающей промышленности для отслеживания направления.

Они используются в мобильных играх, поскольку реагируют на движение. Они в основном используются в судоходной отрасли для компасов, поскольку они помогают в навигации.

Интересно, что существует три типа гироскопов. Механические гироскопы, газосодержащие гироскопы и оптические гироскопы — это три типа.

Здесь механический гироскоп основан на принципе работы углового момента, тогда как оптические гироскопы основаны на вращающемся колесе (также известном как шарикоподшипник).

Что такое Акселерометр?

Акселерометр — это устройство, широко используемое несколькими людьми во всем мире в повседневной жизни.

Поскольку этот термин говорит сам за себя и ясен, акселерометр используется для измерения ускорения или вибрации движения любого конкретного объекта. Помимо этого, акселерометр также имеет несколько вариантов использования.

Чтобы объяснить процесс акселерометра простыми словами, это устройство преобразует электронные сигналы, полученные от физического движения.

Он состоит из различных устройств внутри, что позволяет акселерометру преобразовывать электронные сигналы. Благодаря пьезоэлектрическому эффекту акселерометр преобразует напряжение в скорость.

Емкостной датчик, расположенный внутри этого устройства, используется для обнаружения или обнаружения изменений емкости в акселерометре. Таким образом, устройство преобразует изменения емкостей в электрические сигналы.

Эти акселерометры используются для нескольких целей, например, в ноутбуках, автомобилях и смартфонах. Это устройство может определить, если портативный компьютер находится в свободном падении. Он быстро отключается и защищает жесткий диск.

Это помогает в случае автомобильных аварий. Акселерометры раскрывают подушки безопасности, когда датчик обнаруживает аварию. Это помогает спасать жизни во время автомобильных аварий.

Смартфоны могут превратиться в портрет и ландшафтный режим в зависимости от наклона телефона. Датчик адаптируется к наклону и соответствующим образом меняет экран.

Основные различия между гироскопом и акселерометром

Акселерометр — это устройство, которое в основном используется для обнаружения линейный движение. С другой стороны, гироскоп используется для измерения видов вращения.
Говоря об измерении угловой скорости, можно использовать акселерометр для ее измерения, а последний — нет.
Гироскоп — это устройство, которое можно использовать для определения угловой ориентации. С другой стороны, акселерометр используется для определения ориентации оси.
Акселерометры используются для измерения вибрации в зданиях и автомобилях, тогда как гироскопы в основном используются в компасе для навигации.
Различные части гироскопа включают ротор, подвес, ось и раму гироскопа. Части акселерометра включают неподвижный узел, массу, пружину и внутренний подвижный узел.

Рекомендации

https://www.aaai.org/Papers/AAAI/2005/IAAI05-013.pdf
https://iopscience. iop.org/article/10.1088/0960-1317/19/11/113001/meta

Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

Пиюш Ядав

Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR

Учебники по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ

В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

Радиочастотные технологии Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д. Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

Общая медицинская информация

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие. Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебники по беспроводным радиочастотам

GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID

Различные типы датчиков

Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

СТАТЬИ Раздел T&M ТЕРМИНОЛОГИИ Учебники Работа и карьера ПОСТАВЩИКИ Интернет вещей Онлайн калькуляторы исходные коды ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРИМЕЧАНИЯ Всемирный веб-сайт T&M

Как работают акселерометры и гироскопы?

Акселерометры и гироскопы можно найти практически во всех современных смартфонах и во многих приложениях для роботов. Они могут помочь нам получить информацию, например, как быстро наше устройство движется и в каком направлении, или если оно поворачивается, то как быстро. Акселерометры определяют линейное ускорение устройств, то есть ускорение вдоль оси. С другой стороны, гироскопы работают с эффектом Кориолиса вместо ускорения и определяют угловую скорость, то есть скорость вращения тела. Однако здесь важно отметить, что гироскопы НЕ сообщают о текущем угле, они сообщают о скорости, с которой устройство поворачивается. Чтобы получить положение угла, вы должны интегрировать его с течением времени. На рисунке ниже показан тип движения, обнаруживаемый акселерометрами и гироскопами.

Рисунок 1: Ориентация осей чувствительности

Как акселерометры, так и гироскопы обычно находятся внутри блока инерциальных измерений или IMU. Это пакет, содержащий акселерометры, гироскопы, магнитометры, датчики температуры и т. д. На изображении ниже показана плата MPU6050, которая представляет собой IMU. Он имеет 3-осевой акселерометр, а также 3-осевой гироскоп внутри основной крошечной микросхемы, которую вы видите в середине платы. Теперь самое интересное, как эта технология реализована внутри чипа.

Рисунок 2: «Модуль GY-521 MPU-6050, 3-осевой гироскоп + акселерометр», автор Nevit Dilmen (разговор), лицензия CC BY-SA 3.0

Все эти датчики реализованы на микроскопическом уровне с использованием технологии, обычно называемой MEMS или микроэлектромеханическая система, которая является замечательным нововведением в области машиностроения.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) объединяют механические и электрические компоненты в небольшие структуры размером всего несколько микрометров. Они образованы комбинацией полупроводниковых технологий и технологий микрообработки с использованием микрообработки для интеграции всей электроники, датчиков и механических элементов на общую кремниевую подложку. По сути, МЭМС — это микроскопические механизмы, напечатанные непосредственно внутри ИС.

Внутренняя структура MEMS-акселерометра

Если мы посмотрим на внутреннюю структуру акселерометра, она будет выглядеть примерно так:

Рис. или сейсмическая масса , представляющая собой Н-образную структуру с отходящими от нее «чувственными пальцами».

Контрольная масса привязывается к подложке с обоих концов и может совершать возвратно-поступательные движения между привязанными концами.

Электроды представляют собой конструкции, закрепленные в подложке и остающиеся неподвижными, в отличие от контрольной массы, которая перемещается вместе с движением тела.

Контрольная масса и электроды вместе образуют гребенчатую структуру, которая используется для обнаружения движения.

Обнаружение движения

Наиболее распространенным методом измерения, используемым в акселерометрах и гироскопах, является емкостное измерение, в котором изменение емкости между неподвижными электродами и контрольной массой используется для определения ускорения тела. Этот метод широко используется благодаря преимуществам, которые он обеспечивает, таким как высокая точность, стабильность, помехозащищенность, низкое рассеивание мощности и его простая структура.

Рис. 4. Дифференциальный конденсатор

Чтобы лучше понять концепцию, давайте рассмотрим схему, состоящую из двух неподвижных и одной подвижной металлических пластин. Вместе они образуют дифференциальный конденсатор. В этом дифференциальном конденсаторе мы измеряем разницу в зарядах, которые образуются в нижнем конденсаторе (нижняя и средняя пластины) и верхнем конденсаторе (средняя и верхняя пластины). Если мы приложим одинаковую разность потенциалов к обоим конденсаторам, удерживая среднюю пластину точно между верхней и нижней пластинами, они будут иметь одинаковое наращивание емкости. Теперь, если мы переместим среднюю пластину ближе к нижней пластине, емкость нижнего конденсатора увеличится, а верхнего уменьшится.

Именно так работают акселерометры. Если мы внимательно посмотрим на структуру на рис. 5, то заметим, что сцепленные пальцы неподвижных электродов и контрольной массы образуют дифференциальный конденсатор, который вместе хранит заряд. Когда акселерометр перемещается вперед и назад, заряд, хранящийся между пальцами, изменяется, вызывая поток тока. Эти изменения емкостей используются для обнаружения движения.

Рисунок 5: Влияние движения на датчик

Мы знаем, что емкость обратно пропорциональна расстоянию между пластинами или электродами, т. е.

Где,

C = емкость
𝜖 = диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала
A = площадь пластин
d = расстояние между пластинами

Мы получаем,

Затем изменение емкости записывается и проходит через усиление заряда, преобразование сигнала, фильтрацию нижних частот, прежде чем оно будет преобразовано в цифровой сигнал с использованием АЦП. Затем цифровой битовый поток от АЦП передается на хост с использованием протоколов связи, таких как I2C или SPI. В результате акселерометр выдает вам кучу чисел, и для их понимания требуется совсем немного математики, которую выполняет наш микроконтроллер!

Иногда движение очень трудно обнаружить с помощью одного дифференциального конденсатора. Следовательно, это делает необходимым использование нескольких подвижных и неподвижных электродов, соединенных параллельно. Это позволяет системе стать более точной и чувствительной к изменениям. Но массивная параллельная конфигурация позволила бы нам ощущать движение только в одном направлении. Чтобы преодолеть эту проблему и обнаружить движение в нескольких направлениях, нам просто нужно установить акселерометр по-другому (на 90 градусов), и теперь мы можем обнаружить ускорение в двух направлениях. Точно так же мы можем расширить его до 3-х осей и сделать акселерометр, который охватывает все направления движения в нашем трехмерном мире!

Изготовление этих сложных микроскопических структур является достижением инженерной мысли, поскольку позволяет размещать датчики, которые раньше занимали много места, теперь в очень маленьких пространствах.