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物联网中的传感器融合和远程情感计算

2016-03-30 11:42:34      点击次数:
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  3.不断发展的传感器技术改善日常生活

  让我们看一个计步器的简单示例。传统的计步器使用一个钟摆,需要以垂直的角度佩戴在髋关节,以避免错误读数。当用户走动时,计步器跟踪钟摆随着髋关节的运动来回摆动,摆动一回便计数一次,以此对每一步进行计数。然而,由于步幅、攀登/步行角度的变化以及当用户驾驶汽车或进行其他运动时的错误计步,无效读数很常见。

  基于 MEMS 的惯性传感器带来了很大的改进。第一代基于 MEMS 的计步器使用的加速计对人的加速度执行 1 轴、2 轴或3 轴(3D)检测,更准确地测量步数。此外,老式机械计步器只根据摆动次数记录步数,而加速计则每秒多次测量一个人的运动。

  但是,如果您不仅想计量步数,还想准确地计算上下楼梯或上下山时燃烧的卡路里。下一代计步器添加了高度计,测量和计算人在行走时相对于某个固定参考点的高度变化。高度计技术用于检测高度计或气压计 (BAP) 应用中的绝对气压。要获得精确的压力读数还需要进行温度测量,因此通常会增加某种温度补偿电路以提高测量精度。

  继挂在慢跑者手臂上的早期便携式音乐播放器获得成功后,现在有许多设计佩戴在手臂上的独立计步器和有计步器功能的手机(而不是挂在髋关节的皮带上)。在这个使用案例中,手臂运动引入了寄生运动。陀螺仪可测量手臂的旋转运动并对其进行补偿。

  将三种传感器(加速计、高度计和陀螺仪)和 MCU 结合在一起来测量和处理读数,就产生了高精度计步器。
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