本文我們主要就什么是慣性傳感器及慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域這兩個問題進行開展介紹。

一、什么是慣性傳感器?

      慣性傳感器用于將慣性力轉(zhuǎn)換為可測量的電信號，以測量物體的加速度、傾斜度和振動。微加工技術(shù)使得使用單晶硅傳感器元件生產(chǎn) MEMS（微機電系統(tǒng)）慣性傳感器成為可能（點擊這里了解什么是MEMS慣性傳感器）。這些微米尺寸的傳感器滿足所有主要的系統(tǒng)設(shè)計驅(qū)動因素，例如低成本、高性能、高精度和小尺寸?；谂c宏觀慣性傳感器相同的原理，MEMS 慣性傳感器可以使用尺寸小至幾微米的傳感器單元檢測幾米長物體的位置、方向和加速度的最細(xì)微變化。

      MEMS 慣性傳感器主要有兩種類型——測量一個或多個軸的線性加速度的加速度計，以及測量角運動的陀螺儀。這些傳感器專為特定應(yīng)用而制造，因為每種應(yīng)用都需要具有不同帶寬、分辨率和動態(tài)范圍的慣性傳感器。例如，汽車安全氣囊釋放系統(tǒng)中使用的慣性傳感器必須具有高達(dá) 0.5 KHz 的帶寬、約 500 mG 的分辨率和約 +/-100G 的動態(tài)范圍。雖然用于空間微重力測量儀器的慣性傳感器可以具有 0-10 Hz 的帶寬，但必須具有 < 1 μG 的精確分辨率和小于 +/- 1G 的動態(tài)范圍。

      慣性傳感器通常是任何應(yīng)用程序或設(shè)備中較大控制系統(tǒng)的一部分。僅僅關(guān)于物體的加速度或角運動的信息是沒有用的。從慣性傳感器收集的信息始終用于控制設(shè)備本身的運動或用于激活執(zhí)行器，例如打開汽車的安全氣囊。談完了什么是慣性傳感器，接下來我們來介紹下慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。

二、慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

      曾經(jīng)有一段時間，制造慣性傳感器是一件耗資巨大的事情，而且慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域僅限于軍事和航空航天應(yīng)用。 MEMS 慣性傳感器的發(fā)展開啟了慣性傳感器在汽車和各種消費電子領(lǐng)域的可能性和用途。

      在汽車行業(yè)，加速度計用于安全氣囊釋放控制、牽引力控制、安全帶控制、主動懸架、防抱死制動系統(tǒng) (ABS) 和監(jiān)測車輛振動。陀螺儀用于翻車保護、自動指示器、動力轉(zhuǎn)向和控制車輛動態(tài)。

      在消費領(lǐng)域，慣性傳感器用于各種應(yīng)用，如攝像機的平臺穩(wěn)定、虛擬現(xiàn)實耳機、計算機的指點設(shè)備、智能玩具和游戲鍵盤。現(xiàn)在所有的智能手機和平板電腦都有用于檢測屏幕旋轉(zhuǎn)、游戲和增強現(xiàn)實應(yīng)用的慣性傳感器。

      慣性傳感器還用于監(jiān)控機器人操縱器和無人駕駛機器人車輛的位置和方向。在醫(yī)療應(yīng)用中，這些傳感器用于監(jiān)測患有特定疾病的患者，例如監(jiān)測患有帕金森病的患者。高端慣性傳感器用于軍事和航空航天應(yīng)用，如智能彈藥、飛機動力學(xué)控制、碰撞檢測、飛機座椅彈射系統(tǒng)和微重力測量。

      隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，比如在無人駕駛、工業(yè)機器人手臂、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域也越來越廣泛應(yīng)用到。