产品概要IMU (惯性测量设备)

IMU (惯性测量设备)
InvenSense基于动作和姿势的设备正迅速成为许多消费电子设备(包括移动设备、可穿戴设备、智能家居设备、汽车和工业设备)的关键功能。我们的运动解决方案(包括陀螺仪、加速度计、罗盘和压力传感器)在三维空间中检测、追踪物体的运动,使消费者可通过在自由空间中追踪运动并将这些运动作为输入命令发送,来与他们的电子设备进行交互。所有InvenSense产品均具有行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。

IMU的功能

IMU是一类对物理运动参数(包括加速度、旋转或位置变化)作出反应或感知这些物理量的设备。

表1 IMU的功能
加速度计传感器 陀螺仪传感器
加速度计传感器
陀螺仪传感器
加速度传感器测量加速度,其中包括由设备运动引起的加速度分量和由重力引起的加速度。加速度是以g(重力加速度)为单位测量的(1g=9.8m/s2)。加速度计还可结合在X、Y、Z坐标系中定义的单轴、双轴或三轴一起使用。通过测量重力加速度的分量,计算与重力方向的夹角,加速度计可以用来检测设备的静置姿态。 陀螺仪测量角速率,通常以度每秒表示。相对于时间的积分角速率测量得到一个移动角度,可以用来追踪方向的变化。陀螺仪有单轴、双轴或三轴,可以同时测量俯仰、横滚和航向角。

InvenSense的优势

InvenSense是第一家提供运动接口解决方案的公司,这些解决方案中包括完全集成的传感器和稳健的MotionFusion™(移动融合)固件算法。我们的MotionTracking™(运动追踪)设备使我们的客户能够以最小的开发成本和工作量直接方便地将运动接口功能集成到设备中。

作为行业的先锋和领导者,InvenSense一直提供创新的解决方案。2006年,InvenSense通过世界上第一个面向数码相机市场的双轴MEMS陀螺仪起步;2009年,提出世界上第一个面向智能手机的集成三轴运动处理解决方案;2010年,推出世界上第一个单芯片集成六轴MotionTracking™(运动追踪)设备;2012年,推出世界上第一个集成九轴MotionTracking™(运动追踪)设备;2014年,推出世界上第一个集成数字运动处理器(DMP™)的七轴(三轴陀螺仪+三轴加速度计+压力传感器)单芯片平台解决方案。

图1 InvenSense的优势
Figure 1 Superiority of InvenSense

InvenSenseIMU系列

表2 InvenSenseIMU系列
六轴IMU系列 七轴IMU系列 九轴IMU系列
6-axis family of motion sensors
7-axis family of motion sensors
9-axis family of motion sensors
三轴陀螺仪+三轴加速度计 三轴陀螺仪+三轴加速度计+气压传感器 三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴罗盘
InvenSense的六轴IMU系列中包括一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计,它们位于同一个硅片上,是市场中性能最好的传感器,具有最低的噪声、最佳的温度稳定性和最高的灵敏度精度。这些参数对应用的用户体验非常关键,例如导航、成像和增强现实等。六轴系列还支持高度可配置多接口设备,例如,支持压力计和气压计等外部设备。使用InvenSense MotionApps™平台,可以大幅降低操作系统管理传感器的工作量,同时使用结构化的API使基于运动的复杂性同步降低。 InvenSense七轴设备是一种集成的六轴惯性设备,它将三轴陀螺仪、三轴加速度计和超低噪声MEMS电容气压传感器结合在一起。这种独特的七轴设备提供离散组件的优良性能,用于追踪旋转、线性运动以及压差,但整体尺寸大幅减小。这个七轴设备增加了一个超低噪声、温度稳定的MEMS电容气压传感器,从而在InvenSense的六轴惯性传感器的性能(已经过时间检验)的基础上,提供了一个简单的升级路径。 九轴系列是世界领先的九轴MotionTracking™(运动追踪)设备,设计用于电池驱动的高性能消费电子设备。我们的九轴设备将一个三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴罗盘集成在同一个芯片中,并配备了一个能够处理复杂的MotionFusion™(运动融合)算法的DMP™。九轴产品系列包含相同的MotionFusion™(运动融合)和运行时校准(这在InvenSense的市场领先的六轴系列产品中是支持的)。这个解决方案已交付数百万件产品,已在市场上得到了很好的验证。对于智能手机和可穿戴传感器等空间受限的产品来说,集成九轴设备相对于分离解决方案的尺寸优势非常引人注目。

我们的集成设备使制造商能够免于昂贵、复杂的选择过程、验证的过程和分离器件的系统级集成,同时保证最佳的运动性能。利用我们经过大量制造证明的专利CMOS-MEMS制造平台(这个平台通过晶片级键合将MEMS晶片和配套的CMOS电子元件集成在一起),我们能够提供非常小的低成本、高性能封装。

InvenSense Smartmotion®(智能运动)平台

图2 InvenSense Smartmotion®(智能运动)平台
Figure 2 InvenSense SmartMotion<sup>®</sup> Platform

InvenSense一轴、六轴、七轴和九轴传感器的用户友好开发平台

● 板上嵌入式调试器
 ○ 节省外部调试器$100-$150
 ○ 更简单的设置/没有调试器电缆
 ○ MCU的编程与调试
 ○ 协助代码开发的调试功能

● 价格合适-99美元(美国销售价格)
 ○ 比其他传感器开发工具包更好
 ○ 为并行开发购买几个平台
 ○ 系统原型和演示

● 可扩展设计
 ○ 支持传统和未来的IMU
 ○ 带有微芯片外部模块的WiFi/BLE支持

● 设置时间少于15分钟

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