作为第三波传感器技术的一部分,博世推出了位置跟踪智能传感器
2018年11月23日通过也许她杜波依斯在其第三波智能MEMs传感器技术中,博世最近宣布了bhi160bp -一种轻型、小体积、低功耗的位置跟踪传感器。
设备的位置跟踪可能是一项耗电的任务,特别是在试图保持准确性的时候。虽然GPS是一种高度精确的解决方案,但当设备离建筑物或隧道太近时,它往往会失败,而且对功率的要求相当高。其他选项,如惯性测量单元(IMU),对功率的要求较低,但在单独使用时,往往会随着时间的推移在精度上发生漂移。
博世最近发布了bhi160bp -一款重量轻、体积小、功耗低的位置跟踪传感器,被称为智能MEMs传感器的“第三波”技术。
BHI160BP具有集成的三轴加速度计、三轴陀螺仪和可编程微控制器,可与绝对定位装置(如GPS)配对,用于位置跟踪。
图片由博世.
低功耗的位置跟踪
这个传感器的独特之处在于,GPS是在GPS位置报告和其他惯性传感器使用行人推算(PDR)算法插入当前位置之间的功率循环。这种组合降低了“始终打开”位置跟踪系统的功率需求,同时保持近绝对位置。博世表示,这比一直开机的GPS传感器节省了80%的电力消耗。该传感器在室内和室外GPS跟踪可能失效的环境中也很可靠。
博世的设想是,该传感器可用于小型设备,如可穿戴设备和其他电池电量有限的小型设备,以及需要强大位置跟踪的应用。此外,该传感器还能够承受机械应力。
BHI160BP微控制器还带有其他可用的算法和软件,可以方便地实现3D定位和唤醒等功能。Sensor-API和PDR-GNSS融合库也可用于简化集成。
BHI160BP规格
- 尺寸:3.0 x3.0x0.95毫米3.
- 功耗:6个典型配置文件,范围从11 μA(暂停模式)到1.3 mA(6自由度PDR)
- 典型的PDR节能:80%
- 位置精度:10%
- 步长计数误差:5%
- 主主机接口:I2C, 3.4赫兹
图片由博世.
行人航迹推算(PDR)
航迹推算是一种利用当前速度、已知穿越距离和最后已知位置等信息确定位置的方法。它已经被应用和使用在空中导航,海上导航,甚至在动物中。在船上航行时,罗盘的方向和时间被用来计算在迷雾或黑暗水域中的位置。
可穿戴设备或智能手机的航迹推算面临的挑战是,与它的使用相关的运动和方向有复杂的范围。无论是戴在摆动手臂上的智能手表,还是随意扔进口袋里的智能手机,在计算移动的幅度和方向方面,这些都带来了略微复杂的挑战。
这就是行人死算法的由来。各种传感器提供方位、加速度和惯性的信息;然后,算法可以检测行走或摆动手臂等运动模式,并将这些信息分离出来,进行方位推算计算。
MEMS传感器的第三波
如果这是博世MEMS传感器的第三波,那另外两波是什么?
博世将其MEMS传感器的发展视为波:
- 第一波:20世纪90年代的汽车传感器(安全气囊、发动机管理等)
- 第二波:消费电子产品(特别雷竞技最新app是手机,但也包括无人机等)
- 第三波:物联网,从2010年开始(包括智能家居、工业等)
这种新型传感器是第三次浪潮的一部分,因为它是他们所谓的局部智能的一个例子。
一个神奇的应用:将活点地图赋予生命
对于那些不熟悉哈利·波特奇幻世界的人来说,活点地图可以显示霍格沃茨城堡里每个人的确切位置。虽然在小说中活点地图是由魔法驱动的,但在现实生活中,由于GPS接收不良,精确地追踪城堡石墙内的个人位置会带来挑战。
博世探索了使用BHI160BP传感器实现活点地图的可能性:如果城堡里的人戴着智能手表,或者用装有传感器的智能手机,传感器就会把自己的位置发送给接收器,实时跟踪就可以显示出霍格沃茨城堡里的人的位置和速度,而不需要固定的GPS定位。
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很酷的传感器,但指南针不是必须的吗?如果你使用GPS得到一个初始位置,然后根据加速度计在正x方向移动,你如何确定你在地球上是移动了北、南、东还是西?除非陀螺仪非常精确,否则似乎没有办法确定方向……