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發(fā)布日期:2022-05-11 點(diǎn)擊率:39
九軸傳感器、九軸體感追蹤、感測芯片……越來越多的VR在都在宣傳“九軸傳感器”的概念,這似乎成了VR硬件的新標(biāo)準(zhǔn)。到底什么是九軸傳感器?如何發(fā)揮作用呢?
什么是九軸傳感器
傳感器(sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號,進(jìn)行傳輸、處理、存儲、顯示、記錄等。傳感器的類型有很多,如聲音傳感器(常見的聲控?zé)簦?a title="中國溫度傳感器網(wǎng)" href="http://www.96woool.com/product/list.php?catid=225" target="_blank">溫度傳感器(電水壺)等等,被廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品中。
所謂九軸傳感器,其實三種傳感器的組合:3軸加速傳感器、3軸陀螺儀和3軸電子羅盤(地磁傳感器)。三個部分作用不同,相互配合,是我們手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)等電子產(chǎn)品中常用的運(yùn)動感測追蹤元件,應(yīng)用于各類軟件、游戲中的交互控制。
加速傳感器
加速傳感器是測量空間中各方向加速度的。它利用一個“重力塊”的慣性,傳感器在運(yùn)動的時候,“重力塊”會對X、Y、Z方向(前后左右上下)產(chǎn)生壓力,再利用一種壓電晶體,把這種壓力轉(zhuǎn)換成電信號,隨著運(yùn)動的變化,各方向壓力不同,電信號也在變化,從而判斷手機(jī)的加速方向和速度大小。比如你突然把手機(jī)往前推,傳感器就知道你是在向前加速了。
陀螺儀
陀螺儀是一種用于測量角度以及維持方向的設(shè)備,在飛行游戲,體育類游戲和第一視角類射擊等游戲中,可以完整監(jiān)測游戲者手的位移,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。下圖是一個最基礎(chǔ)的機(jī)械陀螺儀模型,中間金色的轉(zhuǎn)子在整個儀器的運(yùn)動中,它因為慣性作用不受影響,而周邊三個“鋼圈”則會因為設(shè)備改變姿態(tài)而改變,通過這樣來檢測設(shè)備當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
其實,在我們的手機(jī)等電子產(chǎn)品中的陀螺儀并不長這個樣子。它和加速傳感器一樣也是一個微電子元件,利用科里奧利力,通過連續(xù)震動的振子在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)動偏移,改變電路狀態(tài),引起相關(guān)電參數(shù)的變化,從而可以反映出左右傾斜、前后傾斜和左右搖擺等運(yùn)動情況。
什么是科里奧利力?假設(shè)在一個逆時針轉(zhuǎn)動的圓盤中央O點(diǎn)有個運(yùn)動員(O點(diǎn)不動),要把籃球傳給站在邊緣A點(diǎn)的另一個運(yùn)動員,當(dāng)他沿OA直線方向投球后,A點(diǎn)的運(yùn)動員會發(fā)現(xiàn)籃球向右偏轉(zhuǎn),最終落在A'點(diǎn)。以轉(zhuǎn)動的圓盤為參照系,籃球仿佛受到一股向右的力,從而發(fā)生偏移,這個力就稱為科里奧利力。
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