mems演算法
㈠ iPhone / iPad 上的電子羅盤是怎麼工作的
電子羅盤的工作：
主要通過基於霍爾效應感測器的三軸磁力針，來完成對地磁信息的採集。同時通過加速度計、GPS等其他的環境信息，結合定向、姿態解算等演算法，在實際應用中會結合相關感測器，充分利用每種感測器的特長，讓最終的運算結果更准確，最終來完成精確方向的顯示。
霍爾效應原理：當我們把通有電流的導體放在磁場當中時，電流就會受到磁場的作用力，而電流是由自由電子定向運動形成的，因此本質上是電子受到磁場的作用力。如果我們不讓導線運動，那麼其中的電子就會擁擠在導線的一側，帶上多餘的負電荷；而另一側因缺少了電子，帶上正電荷。這樣就在導線的兩側建立起了一個電場，這種現象就是「霍爾效應」。
即當電流垂直於外磁場通過導體時，在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差。通過檢測電壓的大小來得出磁場的大小。
結合相關感測器，完成精準位置與方向定位：
1、磁力計：原理類似指南針，可用於測試磁場強度和方向，定位設備的方位，可以測量出當前設備與東南西北四個方向上的夾角。
2、加速度計：加速計中有一套完整的、極其細微的、富有彈性的硅材料彈簧，它們能夠在觸點之間來回晃動。當它們由於重力慣性移動時，觸點就能夠測量它們的偏移量，並計算出當前的位置、姿態、晃動速度等許多數據，表現形式為軸向的加速度大小和方向（XYZ）。
3、陀螺儀：它是一種用來感測與維持方向的裝置，基於角動量守恆的理論而設計，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。陀螺儀在工作時要給它一個力，使它快速旋轉起來，然後用多種方法讀取軸所指示的方向。最早的陀螺儀都是機械式的，裡面真有高速旋轉的陀螺，而機械的東西對加工精度有很高的要求，還怕震動，因此機械陀螺儀為基礎的導航系統精度一直都不太高。人們開始尋找更好的辦法，利用物理學上的進步，發展出激光陀螺儀，光纖陀螺儀，以及微機電陀螺儀（MEMS）。
4、GPS：全球定位系統（GlobalPositioningSystem），它是一個中距離圓形軌道衛星定位系統，可以為地球表面絕大部分地區提供准確的定位和高精度的時間基準。所能接收到的衛星數越多，解碼出來的位置就越精確。
㈡ 如何校準ahrs
AHRS稱為航姿參考系統包括多個軸向感測器，能夠為飛行器提供航向，橫滾和側翻信息，這類系統用來為飛行器提供准確可靠的姿態與航行信息。
航姿參考系統包括基於MEMS的三軸陀螺儀，加速度計和磁強計。航姿參考系統與慣性測量單元IMU的區別在於，航姿參考系統（AHRS）包含了嵌入式的姿態數據解算單元與航向信息，慣性測量單元（IMU）僅僅提供感測器數據，並不具有提供准確可靠的姿態數據的功能。目前常用的航姿參考系統（AHRS）內部採用的多感測器數據融合進行的航姿解算單元為卡爾曼濾波器。
2特點編輯
高精度360 度全方位位置姿態輸出，採用歐拉角的會具有萬向鎖，不能全向轉動
高效的數據融合演算法快速動態響應與長時間穩定性（無漂移，無積累誤差）相結合
3輸出模式編輯
三維全姿態數據（四元數 / 歐拉角 / 旋轉矩陣/原始數據）
三維加速度 / 三維角速度 / 三維地磁場強度
4應用領域編輯
AHRS 原本起源於飛行器相關技術，但是近幾年隨著成本的器件成本的不斷降低 也被廣泛的應用於機動車輛與無人機，工業設備，攝像與天線雲台，地面及水下設備，虛擬現實，生命運動科學分析，虛擬現實，游戲界面，室內定位等需要三維姿態測量的產品中
㈢ 西北工業大學研究生mems怎麼樣
在領域的國際頂級會議暨第31屆IEEE MEMS大會，於2018年1月21日至25日在英國貝爾法斯特召開。西北工業大學機電學院「空天微納系統教育部重點實驗室」常洪龍教授課題組共有5篇論文在會上進行了展示，其中論文「A Micro Resonant Electrometer with 9-Electron Charge Resolution in Room Temperature」經過大會技術程序委員會（TPC）38位國際著名MEMS專家的雙盲評審，脫穎而出，獲得了本次大會的最佳論文提名獎，並在大會上同時進行了口頭報告與海報展示。該論文的第一作者為機電學院碩士生楊晶，第二作者為博士生康昊，指導教師為常洪龍教授。此次會議有874篇論文投稿，錄用了347篇，接收率為40%。
西工大的儀器科學與技術專業和學校的很多專業一樣，帶有明顯的軍工背景。同樣的專業研究方向和其他高校有所不同，我了解到西工大在兩個學院設有儀器科學與技術專業，但19年自動化學院撤銷了儀器科學與技術專業，全部轉成的導航制導與控制和檢測技術專業，目前機電學院有儀器科學與技術專業，其他學院的情況不太了解。
九院自動化之前的儀器主要是做慣性導航系統，不研究慣性器件層面的技術，主要從事慣導系統設計和演算法研究，也包含感測器技術、液壓系統等方向。五院（機電）主要是研究感測器生產與設計，我知道的是MEMS-IMU的設計與生產，其他的方向不太了解了。
考研如果只考儀器科學與技術專業那就只能報機電學院，如果是導航、控制或者檢測方向，則可以報考五院和九院的相關專業。專業課應當是感測器原理、自控原理、嵌入式等常規的專業內容。
儀器專業和控制專業相比，錄取人數不多，報考人數較少，我們這邊競爭壓力不大，復試沒太大問題基本都能上，只是可能出現某個導師招生名額有限需要調劑到其他導師名下的情況。
總的來講儀器科學與技術考研還是比較容易的。
㈣ 請教四軸AHRS演算法的問題
這個話題擴展開去就太大了簡單說一下吧
無人機本身是個非常綜合性的系統。就基本的核心的飛行控制部分來說，一般包括內環和外環。內環負責控制飛機的姿態，外環負責控制飛機在三維空間的運動軌跡。
高端的無人機，依靠高精度的加速度計和激光陀螺等先進的感測器（現在流行的都是基於捷連慣導而不是式），計算維持飛機的姿態。低端的型號則用一些MEMS器件來做姿態估算。但它們的數學原理基本是相同的。具體的演算法根據硬體的能力，可能採用離散餘弦矩陣/四元數/雙子樣/多子樣.
高端的無人機，AHRS/IMU採用的基本都是民航或者軍用的著名產品。例如全球鷹的利頓LN-100G/LN-200等。這些系統價格昂貴但精密，內部往往是零鎖激光陀螺之類。例如LN-100G的GPS-INS組合，即使丟失GPS，靠慣性器件漂移仍可以控制在120m/min。
低端的無人機就沒那麼精密講究了，一般都依賴GPS等定位系統來進行外環控制，內環用MEMS陀螺和加速度計進行姿態估算。
如果把無人機看成一個完整的系統，那麼還需要很多其他支持，例如任務規劃，地面跟蹤等等.
進行無人機編程，得看你具體是指哪方面。如果是飛控系統，你得需要比較扎實的數學知識，對各種矩陣運算/控制率什麼的有深刻的了解。如果只是希望現有的帶飛控的去做一些任務，那麼需要根據具體的來考慮。有些提供了任務編輯器，甚至更靈活的任務腳本。
著作權歸作者所有。
㈤ 瑞聲科技發布一體化整車感知交互解決方案
作為感知體驗方案的行業領頭羊，AAC將業務觸角伸向汽車領域，憑借多年積淀的感知技術經驗，為汽車行業帶來完整聲、光、觸、振、感知部件與執行器件的智能座艙與智能駕駛感測交互解決方案，滿足汽車智能座艙相關市場日益增長的需求，為汽車產業帶來更多創新可能。
㈥ MEMS感測器的應用
1.應用於醫療
MEMS感測器應用於無創胎心檢測，檢測胎兒心率是一項技術性很強的工作，由於胎兒心率很快，在每分鍾l20～160次之間，用傳統的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀，用人工計數很難測量准確。而具有數字顯示功能的超聲多普勒胎心監護儀，價格昂貴，僅為少數大醫院使用，在中、小型醫院及廣大的農村地區無法普及。此外，超聲振動波作用於胎兒，會對胎兒產生很大的不利作用盡管檢測劑量很低，也屬於有損探測范疇，不適於經常性、重復性的檢查及家庭使用。
基於VTI公司的MEMS加速度感測器，提出一種無創胎心檢測方法，研製出一種簡單易學、直觀准確的介於胎心聽診器和多普勒胎兒監護儀之間的臨床診斷和孕婦自檢的醫療輔助儀器。
通過加速度感測器將胎兒心率轉換成模擬電壓信號，經前置放大用的儀器放大器實現差值放大。然後進行濾波等一系列中間信號處理，用A/D轉換器將模擬電壓信號轉換成數字信號。通過光隔離器件輸入到單片機進行分析處理，最後輸出處理結果。
基於MEMS加速度感測器設計的胎兒心率檢測儀在適當改進後能夠以此為終端，做一個遠程胎心監護系統。醫院端的中央信號採集分析監護主機給出自動分析結果，醫生對該結果進行診斷，如果有問題及時通知孕婦到醫院來。該技術有利於孕婦隨時檢查胎兒的狀況，有利於胎兒和孕婦的健康。
2.應用在汽車電子
MEMS壓力感測器主要應用在測量氣囊壓力、燃油壓力、發動機機油壓力、進氣管道壓力及輪胎壓力。這種感測器用單晶硅作材料，以採用MEMS技術在材料中間製作成力敏膜片，然後在膜片上擴散雜質形成四隻應變電阻，再以惠斯頓電橋方式將應變電阻連接成電路，來獲得高靈敏度。車用MEMS壓力感測器有電容式、壓阻式、差動變壓器式、聲表面波式等幾種常見的形式。而MEMS加速度計的原理是基於牛頓的經典力學定律，通常由懸掛系統和檢測質量組成，通過微硅質量塊的偏移實現對加速度的檢測，主要用於汽車安全氣囊系統、防滑系統、汽車導航系統和防盜系統等，除了有電容式、壓阻式以外，MEMS加速度計還有壓電式、隧道電流型、諧振式和熱電偶式等形式。其中，電容式MEMS加速度計具有靈敏度高、受溫度影響極小等特點，是MEMS微加速度計中的主流產品。微陀螺儀是一種角速率感測器，主要用於汽車導航的GPS信號補償和汽車底盤控制系統，主要有振動式、轉子式等幾種。應用最多的屬於振動陀螺儀，它利用單晶硅或多晶硅的振動質量塊在被基座帶動旋轉時產生的哥氏效應來感測角速度。例如汽車在轉彎時，系統通過陀螺儀測量角速度來指示方向盤的轉動是否到位，主動在內側或者外側車輪上加上適當的制動以防止汽車脫離車道，通常，它與低加速度計一起構成主動控制系統。
3.應用於運動追蹤系統
在運動員的日常訓練中，MEMS感測器可以用來進行3D人體運動測量，對每一個動作進行記錄，教練們對結果分析，反復比較，以便提高運動員的成績。隨著MEMS技術的進一步發展，MEMS感測器的價格也會隨著降低，這在大眾健身房中也可以廣泛應用。在滑雪方面，3D運動追蹤中的壓力感測器、加速度感測器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力，除了可提供滑雪板的移動數據外，還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此，安裝在沖浪板上的3D運動追蹤，可以記錄海浪高度、速度、沖浪時間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。
4.應有在手機拍照領域
在MEMS Drive出現之前，手機攝像頭主要由音圈馬達移動鏡頭組的方式實現防抖(簡稱鏡頭防抖技術)，受到很大的局限。而另一個在市場上較高端的防抖技術：多軸防抖，則是利用移動圖像感測器(Image Sensor)補償抖動，但由於這個技術體積龐大、耗電量超出手機載荷，一直無法在手機上應用。
憑著微機電在體積和功耗上的突破，最新技術MEMS Drive類似一張貼在圖像感測器背面的平面馬達，帶動圖像感測器在三個旋轉軸移動。MEMS Drive 的防抖技術是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動，依靠精密演算法，計算出馬達應做的移動幅度並做出快速補償。這一系列動作都要在百分之一秒內做完，你得到的圖像才不會因為抖動模糊掉。
手機拍照帶給我們隨時隨地的便捷，但是面對復雜的環境、多樣的拍照場景，人手拍照有無法避免的抖動，像是走著跑著躺著拍照，或者把手伸長、手握自拍桿自拍，無論哪種抖動，憑借MEMS DRIVE馬達獨有的三軸防抖，和快速、精準控制的技術優勢，都能呈現出更清晰更銳麗的圖片。
㈦ 飛行汽車和無人巴士亮相，激光雷達成亮點！CES 2020汽車科技前瞻
▲Damon的摩托車
結語：CES2020將為出行行業創造更多想像
CES不僅是全球規模最大、影響力最大的前沿科技展會，也是汽車科技產品的一個重要的展示舞台。從現在已有的信息來看，即將開幕的CES2020在上演技術爭霸賽的同時，也將一如既往地成為各家整車廠、供應商的實力決斗場。
與此同時，CES2020上寶馬i3UrbanSuite、現代汽車的PAV等多款出行工具的亮相，也給未來的出行行業創造了更多想像空間。
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。
㈧ 如何使用多個消費級MEMS陀螺儀才能達到光纖陀螺儀的精度
基本不可能。消費級的MEMS陀螺儀精度一般在100°/h。提高陀螺儀精度的方法除了基礎搭建，就是用演算法，類似於卡爾曼濾波器等。光纖陀螺儀的精度，低的是1°/h，高的可以達到0.0001°/h，想要僅僅通過演算法而將100°/h的陀螺儀提升至1°/h是非常困難的事，要是有的話也不會有光纖陀螺儀存在的必要了。
㈨ 一文看盡CES上的激光雷達
鐳神智能在CES2020上首度公開發售的LS20B、LS20D、LS20E出自LS20系列，均嚴格按照國際車規標准進行了系統設計，採用了鐳神完全自主研發的高穩定性MEMS微振鏡、16通道TIA晶元LS1716M等核心技術與創新工藝，使激光雷達在高性能、高穩定性、抗振動、耐高低溫等方面均達到了自動駕駛精準感知環境的需求。
LS20DMEMS激光雷達垂直角度解析度最大0.1度，等效於200線機械式激光雷達的掃描效果，水平視場角有60度，刷新幀率最高可達25幀/秒。
LS20EMEMS激光雷達的垂直角度解析度最大僅0.05度，掃描效果將等效於400線機械式激光雷達，且探測距離可達500m。
LS20B擁有水平120度、垂直20度的寬廣視域，等效於200線機械式激光雷達的掃描效果，刷新幀率達25幀/秒。
其中，LS20B大批量售價僅999美元（人民幣報價6998元），LS20D批量售價僅868美元（人民幣報價5998元），而LS20E批量售價也僅為888美元（人民幣報價6198元）,並將於2020年4月開始正式交付。
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。
㈩ c語言gsensor急加速演算法
1、加速度感測器又叫G-sensor，返回x、y、z三軸的加速度數值。
該數值包含地心引力的影響，單位是m/s^2。
將手機平放在桌面上，x軸默認為0，y軸默認0，z軸默認9.81。
將手機朝下放在桌面上，z軸為-9.81。
將手機向左傾斜，x軸為正值。
將手機向右傾斜，x軸為負值。
將手機向上傾斜，y軸為負值。
將手機向下傾斜，y軸為正值。
加速度感測器可能是最為成熟的一種mems產品，市場上的加速度感測器種類很多。
手機中常用的加速度感測器有BOSCH（博世）的BMA系列，AMK的897X系列，ST的LIS3X系列等。
這些感測器一般提供±2G至±16G的加速度測量范圍，採用I2C或SPI介面和MCU相連，數據精度小於16bit。
2、常式：
java">{
privatestaticfinalStringTAG=MainActivity.class.getSimpleName();
;
privateSensormSensor;
privateTextViewtextviewX;
privateTextViewtextviewY;
privateTextViewtextviewZ;
privateTextViewtextviewF;
privateintmX,mY,mZ;
privatelonglasttimestamp=0;
CalendarmCalendar;
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textviewX=(TextView)findViewById(R.id.textView1);
textviewY=(TextView)findViewById(R.id.textView3);
textviewZ=(TextView)findViewById(R.id.textView4);
textviewF=(TextView)findViewById(R.id.textView2);
mSensorManager=(SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
mSensor=mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);//TYPE_GRAVITY
if(null==mSensorManager){
Log.d(TAG,"");
}
//參數三，檢測的精準度
mSensorManager.registerListener(this,mSensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);//SENSOR_DELAY_GAME
}
@Override
publicvoidonAccuracyChanged(Sensorsensor,intaccuracy){
}
@Override
publicvoidonSensorChanged(SensorEventevent){
if(event.sensor==null){
return;
}
if(event.sensor.getType()==Sensor.TYPE_ACCELEROMETER){
intx=(int)event.values[0];
inty=(int)event.values[1];
intz=(int)event.values[2];
mCalendar=Calendar.getInstance();
longstamp=mCalendar.getTimeInMillis()/1000l;//1393844912
textviewX.setText(String.valueOf(x));
textviewY.setText(String.valueOf(y));
textviewZ.setText(String.valueOf(z));
intsecond=mCalendar.get(Calendar.SECOND);//53
intpx=Math.abs(mX-x);
intpy=Math.abs(mY-y);
intpz=Math.abs(mZ-z);
Log.d(TAG,"pX:"+px+"pY:"+py+"pZ:"+pz+"stamp:"
+stamp+"second:"+second);
intmaxvalue=getMaxValue(px,py,pz);
if(maxvalue>2&&(stamp-lasttimestamp)>30){
lasttimestamp=stamp;
Log.d(TAG,"sensorisMoveorchanged....");
textviewF.setText("檢測手機在移動..");
}
mX=x;
mY=y;
mZ=z;
}
}
/**
*獲取一個最大值
*
*@parampx
*@parampy
*@parampz
*@return
*/
publicintgetMaxValue(intpx,intpy,intpz){
intmax=0;
if(px>py&&px>pz){
max=px;
}elseif(py>px&&py>pz){
max=py;
}elseif(pz>px&&pz>py){
max=pz;
}
returnmax;
}
}