工控網(wǎng)首頁
>

應(yīng)用設(shè)計(jì)

>

VR里的九軸傳感器是什么?

VR里的九軸傳感器是什么?

2017/7/14 13:23:56

  九軸傳感器、九軸體感追蹤、感測(cè)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(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)行傳輸、處理、存儲(chǔ)、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囟葌鞲衅鳎娝畨兀┑鹊?,被廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品中。    所謂九軸傳感器,其實(shí)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(gè)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(dòng)感測(cè)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(cè)量空間中各方向加速度的。它利用一個(gè)“重力塊”的慣性,傳感器在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,“重力塊”會(huì)對(duì)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(hào),隨著運(yùn)動(dòng)的變化,各方向壓力不同,電信號(hào)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(cè)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(cè)游戲者手的位移,從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。下圖是一個(gè)最基礎(chǔ)的機(jī)械陀螺儀模型,中間金色的轉(zhuǎn)子在整個(gè)儀器的運(yùn)動(dòng)中,它因?yàn)閼T性作用不受影響,而周邊三個(gè)“鋼圈”則會(huì)因?yàn)樵O(shè)備改變姿態(tài)而改變,通過這樣來檢測(cè)設(shè)備當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。    其實(shí),在我們的手機(jī)等電子產(chǎn)品中的陀螺儀并不長這個(gè)樣子。它和加速傳感器一樣也是一個(gè)微電子元件,利用科里奧利力,通過連續(xù)震動(dòng)的振子在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)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(dòng)情況。

  電子羅盤(地磁傳感器)    利用加速傳感器和陀螺儀,基本可以描述設(shè)備的完整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是隨著長時(shí)間運(yùn)動(dòng),也會(huì)產(chǎn)生累計(jì)偏差,不能準(zhǔn)確描述運(yùn)動(dòng)姿態(tài),比如操控畫面發(fā)生傾斜。電子羅盤(地磁傳感器)利用測(cè)量地球磁場(chǎng),通過絕對(duì)指向功能進(jìn)行修正補(bǔ)償,可以有效解決累計(jì)偏差,從而修正人體的運(yùn)動(dòng)方向、姿態(tài)角度、運(yùn)動(dòng)力度和速度等。    傳感器需配合算法程序    九軸傳感器作為集成化傳感器模塊,減少了電路板和整體空間,更適合用在輕巧便攜的電子設(shè)備和可穿戴產(chǎn)品中。集成化傳感器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度除了器件本身的精度外,還涉及到焊接裝配后的矯正,以及針對(duì)不同應(yīng)用的配套算法。合適的算法可以將來自多種傳感器的數(shù)據(jù)融合,彌補(bǔ)了單個(gè)傳感器在計(jì)算準(zhǔn)確的位置和方向時(shí)的不足,從而實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。    九軸傳感器在VR中的應(yīng)用    九軸傳感器已經(jīng)被應(yīng)用于多哚H1等高端手機(jī)VR產(chǎn)品中,區(qū)別于市面上幾十元的Carboard類玩具版VR,擁有自帶傳感器并實(shí)時(shí)采樣,并利用復(fù)雜的融合運(yùn)算提高精度減小誤差,極大提高了VR的體驗(yàn)效果,尤其在體感交互、游戲等方面優(yōu)勢(shì)更加突出。如今,傳感器作為手機(jī)VR的門檻,已經(jīng)成為消費(fèi)者購買VR產(chǎn)品的重要選擇標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯(
王靜
)
投訴建議

提交

查看更多評(píng)論
其他資訊

查看更多

新大陸自動(dòng)識(shí)別精彩亮相2024華南國際工業(yè)博覽會(huì)

派拓網(wǎng)絡(luò)被Forrester評(píng)為XDR領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者

智能工控,存儲(chǔ)強(qiáng)基 | ??低晭砭手黝}演講

展會(huì)|Lubeworks路博流體供料系統(tǒng)精彩亮相AMTS展會(huì)

中國聯(lián)通首個(gè)量子通信產(chǎn)品“量子密信”亮相!