运动状态下的姿态角的计算,需要将线性加速度去除后再进行计算,常用的方法是对加速度计数据进行低通滤波(例如gravity[x]=alpha*gravity[x]+(1-alpha)*acc_data[x];),从而获取与重力加速度相关的Gravity的值,然后再计算Pitch/Roll角度。在复杂运动状态下,依靠加速度计估算线性加速度从而获得真实的重力值,目前尚无性能特别好的办法,要求高的可以采用IMU惯性单元做数据融合,依靠陀螺仪数据确认夹角。(详细软件算法包:请找QSTFAE申请)利用加速度计传感器,测量物体沿着某个平面的移动距离,可以采用低通滤波器去除重力加速度后获得线性加速度,然后通过对线性加速度进行二次积分获取设备的移动位置,从而判断设备是否被移动,在车辆的防盗应用中有应用需求,在该种应用中,考虑到加速度计的采样速率,震动噪声以及加速度计二次积分的误差,需要增加一个启动阈值判断和终值零速判断,从而提高精度减小误差。矽睿自主开发的智能停车检测模块(NC-200)采用了地磁检测技术。QMI8A01ZLGA原厂原装

IMU的应用无处不在人类越来越享受并依赖智能化所带来的无处不在的便捷、轻松与智慧的生活,而智能传感器正是智能平台获取数据的至关重要甚至有的方式。矽睿科技作为的智能传感器平台公司,得益于自身的传感器产品线和算法解决方案,在数字化经济浪潮中脱颖而出。当今无人驾驶技术越来越多的应用于智慧农植业、电商物流、共享出行、特种车辆、轨道交通等领域。在无人驾驶方案L2以及更高级别中,IMU+GNSS高精度定位技术是实现车道级精细导航的组件。矽睿科技拥有高性能IMU与深度耦合的高精度定位方案等技术,可实现厘米级定位精度,助力无人驾驶蓬勃发展。QMI8658ALGA-14矽睿代理QMC5883L,一款高精度AMR三轴磁传感器。

量程是指加速度计可以测量的加速度范围,超过该范围输出将饱和,对于普通的应用,一般情况下+/-8G已经可以满足要求,一些特殊的应用比如洗衣机震动检测,撞击检测等要求高G的需求,QMA7981提供了+/-32G的量程范围可以选择。应用中量程的选择的还与加速度计的分辨率(Resolution)以及噪声指标有关,在同样的ADC分辨率下,量程增大一倍,实际的灵敏度LSB/g将减小一半。QMA7981在+/-32G量程下的分辨率为3.9mg/LSB。2)分辨率(Resolution)加速度计的分辨率提高有助于分别精细化的动作,分辨率从早期的6bit,8bit,10bit逐渐提升,目前以14bit为主流。加速度计的分辨率提高的需求也与手机上陀螺仪数据融合的要求有关(目前安卓要求分辨率比较低14Bit)。QMA7981具有14bit的分辨率。
QMC5883L是采用第三代AMR磁传感技术开发的传感器。该款产品具有高精度、低功耗、高可靠性等特点;产品外形尺寸为3*3*0.9 mm的LGA封装,量程范围+/-8G,16位的模数转换,分辨率达到2mG/LSB,I2C的数字通讯,待机电流为3μA,工作电流为75μA。QMI8610是一款完整的6D MEMS惯性测量单元(IMU),采用小型3.3 x 3.3 x 1 mm LGA封装。QMI8610在产品性能上具有低至6 mdps /√Hz的陀螺仪噪声和低延迟。QMI8610集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计,可通过I2C/SPI主机连接外部3轴磁传感器,从而形成完整的9DOF系统。芯片内置16位高精度ADC和高性能数字处理功能。

矽睿科技推出的6轴MEMS传感器——QMI8610可以应用于机器人姿态平衡控制引擎、自主导航系统。QMI8610内置3轴陀螺仪和3轴加速度传感器,通过高精度的测量数据,确保机器人姿态、动作和导航控制的运动准确性和稳定性。QMI8610传感器内部集成了Digital Signal Processor(DSP)motion co-processor,易于集成到机器人中,运用基于扩展卡尔曼滤波理论的算法(XKF3),融合 3D 惯性传感器数据(定位和速度增量)和 3D 磁力计数据来定向角度,矽睿科技还提供的传感器组合(3D 地磁传感器和气压传感器),非常适合满足将机器人应用提升到更高水平所需的规格。矽睿科技的IMU产品可以实现头部追踪和动作捕捉。矽睿QMC6308P地磁
可穿戴设备都是采用电池供电,对传感器的低功耗和尺寸要求很高。QMI8A01ZLGA原厂原装
噪声密度也是MEMS加速度计的一项重要指标,指的是噪声输出的功率谱密度,以µg/√Hz指定噪声的功率谱密度噪声会随供电电压变化,噪声会随供电电压变化,所以它噪声特性会在指定的供电电压下给出。噪声密度会随着供电电压的降低而升高总噪声由噪声密度和带宽决定总噪声=噪声密度*SQRT(1.6*BW)对于不同应用要选择合适的带宽以降低总噪声人的各种运动~50to100Hz倾角检测~5Hz冲击检测>1kHz噪声特性决定了器件的精度,外部的软件平滑滤波可以在某些应用下降低数据的抖动,但是会带来相位误差。需要50µg/√Hz级别的加速度计噪声密度要求的应用可以考虑上海矽睿科技的IMU芯片QMI8610.QMI8A01ZLGA原厂原装