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    。MicroelectromechanicalSystems，这个让老美念起来都绕口的词，中文叫做“微机械机电系统”。MEMS的飞速发展，是因为传统机电工艺制成的驱动器和传感器，在体积、价格、产能上无法适应电子消费、工业界、科学研究乃至军工的需求。上世纪80年代末，随着集成电路工业的迅速发展，把驱动器和传感器和集成电路芯片集成在一起，就成为了科技发展的必然趋势，这也就促成了MEMS的诞生。【使用MEMS技术的好处】列举几个最重要的：原材料价格低廉，产量充足。大部分集成电路和MEMS的原材料是硅（Si），这个神奇的VI族元素可以从二氧化硅中大量提取出来。而二氧化硅是什么？说的通俗一点，就是沙子。沙子君在经历了一系列复杂的加工过程之后，就变成了单晶硅，长这个样子：这个长长的大柱子，直径可以是1inch（cm）到12inch（30cm），被切成一层层500微米厚的硅片（英文：wafer，和威化饼同词），长这个样子：批量生产-产能高，良品率高MEMS驱动器和传感器大部分都含有微机械机构。试想一下，我们要检测一个一微米长的弹簧移动了一纳米（微米尺度的悬臂梁在纳米尺度的范围内移动），这种加工精度在传统机械加工工艺上面是难以实现的。正因为有了MEMS技术。黑龙江官方mems芯片规格齐全

    通过以惯性参照系中系统初始方位作为初始条件，对角速率进行积分，就可以时刻得到系统的当前方向。我们现在智能手机上采用的陀螺仪是采用了MEMS微机电技术的MEMS陀螺仪，它需要参考其他传感器的数据才能实现功能，但其体积小、功耗低、易于数字化和智能化，特别是成本低，非常适合手机、汽车牵引控制系统、医疗器材这些需要大规模生产的设备。地磁场传感器磁力计/地磁场传感器，它有个通俗的名字：电子罗盘。当加速度传感器完全水平的时候，可以预料，重力传感器无法分辨出在水平面旋转的角度即绕Z轴的旋转无法显示出来，此时只有陀螺仪可以检测。陀螺仪虽然动态十分快速，但由于其工作原理是积分，所以在静态会有累计误差，表现为角度会一直增加或者一直减少。于是我们会需要一个在水平位置能确认朝向的传感器，这就是如今IMU必备的第三个传感器，地磁场传感器，通过这3个传感器的相互校正，我们终于在大的理论上可以得到比较准确的姿态参数了。气压传感器气压传感器用于检测大气压强的仪器,实际应用当中气压传感器可作高度计。在惯导系统中有时通过增加气压计增强Z轴动态与精度。IMU的工作原理IMU的原理和黑暗中走小碎步很相似。在黑暗中。山西优质mems芯片哪家强

    惯性测量单元（Inertialmeasurementunit，简称IMU）被定义为“无需外部参考的可测量三维线运动及角运动的装置”，即测量物体三轴姿态角（或角速率）以及加速度的装置。惯性测量单元IMU的组成部分IMU由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成，加速度计用来检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺仪用来检测载体相对于导航坐标系的角速度信号、测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。因此IMU在导航中有着很重要的应用价值。想象一个笛卡尔坐标系，形如下图所示，具有x轴、y轴和z轴，传感器能够测量各轴方向的线性运动，以及围绕各轴的旋转运动。这就是所有IMU的根本出发点，所有惯性导航系统都是据此而构建。加速度计加速度计测量加速度，利用的原理是a=F/M，测量物体的“惯性力”。加速度计在惯性参照系中用于测量系统的线加速度，但只能测量相对于系统运动方向的加速度（由于加速度计与系统固定并随系统转动，不知道自身的方向）。可以通过对加速度进行解算，求得角速度，但由于精度不高，不具有很好的使用价值。但是加速度计可以辅助陀螺仪进行角度解算。陀螺仪陀螺在惯性参照系中用于测量系统的角速率。

    由于自己对步长的估计和实际走的距离存在误差，走的步数越来越多时，自己估计的位置与实际的位置相差会越来越远。走***步时，估计位置与实际位置还比较接近；但随着步数增多，估计位置与实际位置的差别越来越大。根据此方法推广到三维，就是惯性测量单元的原理。学术上的表述是：以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。因此，通俗来讲，惯性测量装置IMU属于捷联式惯导，该系统有三个加速度传感器与三个角速度传感器（陀螺）组成，加速度计用来感受相对于地垂线的加速度分量，速度传感器用来感受角度信息。值得注意的是，IMU提供的是一个相对的定位信息，它的作用是测量相对于起点物体所运动的路线，所以它并不能提供你所在的具体位置的信息，因此，它常常和GPS一起使用，当在某些GPS信号微弱的地方时，IMU就可以发挥它的作用，可以让汽车继续获得***位置的信息，不至于“迷路”。IMU的分类目前来说，市面上存在的IMU以6轴与9轴为主。6轴IMU包含一个三轴加速度传感器，一个三轴陀螺仪；9轴IMU则多了一个三轴的磁力计。另外，对于采用MEMS技术的IMU。

    现在我们可以使数以万计的MEMS芯片（有些工艺也会把集成电路芯片放在同一步骤加工）出现在了每一片wafer上面，如下图所示。这种批量生产（batchcess）的过程目前已经全自动化控制，隔离了人为因素，确保了每一个MEMS芯片之间的工艺误差可以得到严格的控制，从而提高了良品率。切片、封装之后，就成为了一个个的MEMS芯片。大部分的MEMS芯片和集成电路芯片是差不多的。纳米技术本身的优势。曾几何时，微米和纳米技术被称为了科技的代言词，但大部分人根本不理解微米和纳米技术是什么。其实对于MEMS传感器来讲，比较大的优势是体积和表面积的比数值小（体积：表面积）。我们都知道体积是跟长度的三次方，而面积是长度的二次方。所以把一个MEMS器件等比例缩小的结果就是体积：表面积会缩小，这样会使得MEMS器件的信噪比增加（也就是有好处）。山西优质mems芯片哪家强

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    在50s的时候，把目标液位设置为2米，液位下降，2秒后稳定到2米。说明PID完成了它原始的使命——作为控制器使用。PID作为信号跟随器——倾角传感器的设计这里倾角传感器的设计就不涉及到任何控制了。我们的目标是测量角度，硬件选用加速度计和陀螺仪构成。为了方便，我们只测量单轴角度，这里用2轴微电子加速度计和1轴微电子陀螺仪。陀螺仪的输出量是角速度，角速度积分就是角度，这不是用陀螺仪就能解决了吗？为什么还要加速度计呢？是因为陀螺仪输出的角速度包含有各种噪声，积分得到的角度会随着时间误差越来越大。具体的可以看下面的图像分析。上面左图是以1度/秒的角速度运动10秒，右图在角速度1度/秒的基础上加了±，可以发现在10秒后角度值为106度（图可能看不清），这是因为角度值的获取是通过角速度积分得到的，存在累计误差。而加速度计具备良好的稳定性，测量的偏移也很小，最重要的是它测量的角度没有累计误差。θ是加速度计测量的倾角。定义当测量角为0时，az沿着重力方向竖直向下，和重力加速度的关系是az=g*cos(θ)，ax垂直于az，和重力加速度的关系是az=g*sin(θ)。这就是加速度计测量倾角的原理。那既然加速度计没有累计误差，测量比陀螺仪更好。黑龙江官方mems芯片规格齐全

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