發布日期：2022-05-11 點擊率：770
手機指南針連不上方向傳感器如何解決？
一般來說，方位指設備繞Z軸(垂直地面的軸，可以了解一下NED坐標系)的旋轉角度，也就是指南針實現功能。
而你說的方向應該指的是設備的姿態(aiiitude)，包括繞X Y Z三軸的夾角(歐拉角)，歐拉角是attitude的一種表達方式，常用的還有四元數，DCM等，獲取attitude的過程稱為姿態解算。
總結起來講，指南針做的只是獲取3軸attitude里1個軸的工作。
手機中一般有3軸磁力計(電子羅盤)，3軸加速度計，3軸陀螺儀，因為對姿態解算的精度，實時性要求不高，在Android和ios源碼中，attitude解算的默認算法是采用3d加速度計和3d磁力計低頻解算，原因是有很多機型沒有陀螺儀，至于解算出3軸姿態之后，取z軸夾角就是指南針的功能了。在一種特殊情況下:即設備在豎直放置的時候，萬向節鎖的問題導致姿態解算精度大大降低，這也是為什么有些手機在指南針工具中，豎直時使用相機輔助定向的原因。
而標準的姿態解算是用加速度計，陀螺儀，磁力計9軸融合解算，有名的算法有互補濾波，EKF等等，在無人機，機器人，云臺等系統里是最核心的算法之一。其中EKF(擴展卡爾曼濾波)非常有用，可以對姿態無偏估計。
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方向感應器
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通過對力敏感的傳感器，感受手機在變換姿勢時，重心的變化，使手機光標變化位置從而實現選擇的功能。手機重力感應技術：利用壓電效應實現，簡單來說是是測量內部一片重物（重物和壓電片做成一體）重力正交兩個方向的分力大小，來判定水平方向。
中文名
方向感應器
外文名
Orientation sensor
作 用
感應方向慣性力量其加速度與重力
應用領域
涉及機械制造、工業過程控制等
目錄
1
功能簡介
2
物理原理
?
傳感器
?
應用領域
?
sensor
?
重力感應
?
G-sensor
方向感應器功能簡介
編輯
語音
手機重力感應指的是手機內置重力搖桿芯片，支持搖晃切換所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻轉靜音，甩動切換視頻等，是一種非常具有使用樂趣的功能
方向感應器物理原理
編輯
語音
方向感應器（Orientation sensor） 是藉由感應某個方向的慣性力大小來衡量其加速度與重力。
方向感應器傳感器
手機傳感器，顧名思義就是用在手機上的傳感器。屬于傳感器的一種。下面介紹了傳感器的定義和原理。 傳感器的定義 傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統”。傳感器是傳感系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源。 無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能，傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，它將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。傳感器原理結構 在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應片并組成變橋，即為基礎扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環形變壓器的次級線圈，(2)信號環形變壓器初級線圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。在傳感器的外殼上固定著：（1）激磁電路，(2)能源環形變壓器的初級線圈(輸入)，(3) 信號環形變壓器次級線圈(輸出)，(4)信號處理電路 工作過程 向傳感器提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產生400Hz的方波，經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源，通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時，應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動--靜環之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗干擾能力。 傳感器分類傾角傳感器 傾角傳感器在軍事、航天航空、工業自動化、工程機械、鐵路機車、消費電子、海洋船舶等領域得到廣泛運用。輝格公司為國內用戶提供全球最全面、最專業的產品方案和服務。提供超過500種規格的伺服型、電解質型、電容型、電感型、光纖型等原理的傾角傳感器。 加速度傳感器(線和角加速度) 分低頻高精度力平衡伺服型、低頻低成本熱對流型和中高頻電容式加速度位移傳感器。總頻響范圍從DC至3000Hz。應用領域包括汽車運動控制、汽車測試、家電、游戲產品、辦公自動化、GPS、PDA、手機、震動檢測、建筑儀器以及實驗設備等。 紅外溫度傳感器 廣泛應用于家用電器(微波爐、空調、油煙機、吹風機、烤面包機、電磁爐、炒鍋、暖風機等)、醫用/家用體溫計、辦公自動化、便攜式非接觸紅外溫度傳感器、工業現場溫度測量儀器以及電力自動化等。不僅能提供傳感器、模塊或完整的測溫儀器，還能根據用戶需要提供包括光學透鏡、ASIC、算法等一攬子解決方案。
方向感應器應用領域
傳感器的應用傳感器的應用領域涉及機械制造、工業過程控制、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品和專用設備等。① 專用設備 ：專用設備主要包括醫療、環保、氣象等領域應用的專業電子設備。醫療領域是傳感器銷售量巨大、利潤可觀的新興市場，該領域要求傳感器件向小型化、低成本和高可靠性方向發展。② 工業自動化 ：工業領域應用的傳感器，如工藝控制、工業機械以及傳統的；各種測量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的；測量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運動、速度、負載以及強度)的，以及傳統的接近/定位傳感器發展迅速。③ 通信電子產品 ：手機產量的大幅增長及手機新功能的不斷增加給傳感器市場帶來機遇與挑戰，彩屏手機和攝像手機市場份額不斷上升增加了傳感器在該領域的應用比例。此外，應用于集團電話和無繩電話的超聲波傳感器、用于磁存儲介質的磁場傳感器等都將出現強勢增長。⑤ 汽車工業： 現代高級轎車的電子化控制系統水平的關鍵就在于采用壓力傳感器的數量和水平，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數量可多達二百余只，種類通常達30余種，多則達百種。
方向感應器sensor
sensor 即傳感器，是用來感應一定的信號。在一些高智能化的機器中，sensor 有著很重要的作用，通過sensor 來達到機器的自動化控制， 機器中常用的sensore 有touch sonsor ,光感sensor以及磁感sensor 等。下面簡單介紹一下常見的幾種sensor 的原理和作用以及一些簡單的例子。1、touch sensor 意思是接觸性sensor，當兩個物體接觸時產生的一種信號，將這個信號收集傳經計算機，可執行下一步的動作。這種sensor 主要用來感應兩個物體的關系。2、感光sensor ，通過兩個簡單的電路來完成，一個電路有發光二極管或LED等發光元件，另一個電路則接有一個感光元件來感就發光體，當裝有sensor 的兩物體具有對就的關系時，感光元件就會接收到信號，將這個信號傳給計算機，通過計算機來完成其它的動作。這種sensor 主要用來感應是否到達預定的位置，或者用來確定兩物體的相對位置關系。3、磁感sensor ， 通過磁性感應物體，當兩運動部件運動到一定的區域內時，可以通過磁感來感就到物體的存在及位置。在一些電子產品的機器中，sensor 可說是無處不在，每個sensor 有具體作用也不同，在遇到sensor時，先看看它到底有什么作用，為什么要一個sensor， 原理是什么，然后再分析該如何處理。
方向感應器重力感應
手機重力感應技術：利用壓電效應實現，簡單來說是是測量內部一片重物（重物和壓電片做成一體）重力正交兩個方向的分力大小，來判定水平方向。某品牌移動硬盤重力感應技術簡介：重力感應裝置包括感應器、處理器和控制器三個部分。感應器負責偵測存儲器的狀態，計算存儲器的重力加速度值；處理器則對加速度值是否超出安全范圍進行判斷；而控制器則負責控制將磁頭鎖定或者釋放出安全停泊區。一旦感應器偵測并經處理器判斷當前的重力加速度超過安全值之后，控制器就會通過硬件控制磁頭停止讀寫工作，并快速歸位，鎖定在專有的磁頭停泊區。這一系列動作會在200毫秒內完成。當感應裝置探測到加速度值恢復到正常值范圍之后，產品才會恢復工作。重力感應技術：重力感應技術在其他方面也得到了應用。例如：智能電動車、Segway游戲機、電腦等等重力感應在移動存儲中應用：科學實驗證明，一般存儲器在不通電的時候，抗震性有1000G，而通電工作之后，抗震性不足200G，非常輕微的磕碰都有可能造成磁盤壞道。因此，只有有效確保工作狀態下的產品安全，才能最終確保其中的數據資料安全。重力感應技術”，利用重力加速度原理，一旦偵測到意外，能在摔落的瞬間將磁頭撤至安全停泊區，可使移動存儲器安全性能提升500%以上，達到甚至超越無電狀態下的抗震水平，從根本上確保了處于工作狀態下的移動存儲器的抗震性能，從而保證了在任何狀態下的數據信息安全蘋果公司研制了第一臺重力感應機型原理如下：方向感應器的實現靠的是iPhone的內置加速計。iPhone所采用的加速計是三軸加速計，分為X軸、Y軸和Z軸。這三個軸所構成的立體空間足以偵測到你在iPhone上的各種動作。在實際應用時通常是以這三個軸（或任意兩個軸）所構成的角度來計算iPhone傾斜的角度，從而計算出重力加速度的值。通過感知特定方向的慣性力總量，加速計可以測量出加速度和重力。iPhone的三軸加速計意味著它能夠檢測到三維空間中的運動或重力引力。因此，加速計不但可以指示握持電話的方式（或自動旋轉功能），而且如果電話放在桌子上的話，還可以指示電話的正面朝上還是朝下。加速計可以測量重力引力（g），因此當加速計返回值為1.0時，表示在特定方向上感知到1g.如果是靜止握持iPhone而沒有任何動作，那么地球引力對其施加的力大約為1g.如果是縱向豎直地握持iPhone，那么iPhone會檢測并報告在其y軸上施加的力大約為1g。如果是以一定角度握持iPhone，那么這1g的力會分布到不同的軸上，這取決于握持iPhone的方式。當以45度角握持iPhone時，1g的力會均勻的分解到兩個軸上。正常使用時，加速計在任一軸上都不會檢測到遠大于1g的值。如果檢測到的加速計值遠大于1g，那么即可判斷這是突然動作。如果搖動、墜落或是投擲iPhone，那么加速計便會在一個或多個軸上檢測到很大的力。
方向感應器G-sensor
G-sensor中文是重力傳感器的意思（英文全稱是Gravity-sensor），它能夠感知到加速力的變化，加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，比如晃動、跌落、上升、下降等各種移動變化都能被G-sensor轉化為電信號，然后通過微處理器的計算分析后，就能夠完成程序設計好的功能，比如MP3能根據使用者的甩動方向，前后更換歌曲，放進衣袋的時候也能夠計算出使用者的前進步伐。個別高端筆記本例如IBM高端系列也內置了G-sensor，在感知發生劇烈加速度時（如開始跌落），立即保護硬盤，避免硬盤損害。簡單的說，G-Sensor是智能化重力感應系統，應用在硬盤上可以檢測當前硬盤的狀態，當發生意外跌落時，會產生加速度，硬盤感應到加速度，磁頭就會自動歸位，使盤體和磁頭分離，防止在讀寫操作的時候受到意外的沖擊，從而有效的保護硬盤。在手機中應用此項技術，可以根據使用者的動作而進行相應的軟件應用，比如游戲，使用者揮舞手機，游戲也會有相應的反應，就像Wii的微電機械系統(MEMS)。
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感應器，我們在日常生活、工作中都經常用到，但不知道大家對“方向感應器”是否知道呢？本文收集整理了一些資料，希望本文能對各位讀者有比較大的參考價值。
方向感應器
通過對力敏感的傳感器，感受手機在變換姿勢時，重心的變化，使手機光標變化位置從而實現選擇的功能。手機重力感應技術：利用壓電效應實現，簡單來說是是測量內部一片重物（重物和壓電片做成一體）重力正交兩個方向的分力大小，來判定水平方向。手機重力感應指的是手機內置重力搖桿芯片，支持搖晃切換所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻轉靜音，甩動切換視頻等，是一種非常具有使用樂趣的功能。
物理原理
方向感應器（accelerometer）是藉由感應某個方向的慣性力大小來衡量其加速度與重力。
傳感器
手機傳感器，顧名思義就是用在手機上的傳感器。屬于傳感器的一種。下面介紹了傳感器的定義和原理。 傳感器的定義 傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統”。傳感器是傳感系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源。
方向感應器
無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能，傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，它將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。傳感器原理結構 在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應片并組成變橋，即為基礎扭矩傳感器；在軸上固定著：
(1)能源環形變壓器的次級線圈，
(2)信號環形變壓器初級線圈，
(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。
在傳感器的外殼上固定著：
(1)激磁電路，
(2)能源環形變壓器的初級線圈(輸入)，
(3) 信號環形變壓器次級線圈(輸出)，
(4)信號處理電路 工作過程 向傳感器提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產生400Hz的方波，經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源，通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時，應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動--靜環之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗干擾能力。 傳感器分類傾角傳感器 傾角傳感器在軍事、航天航空、工業自動化、工程機械、鐵路機車、消費電子、海洋船舶等領域得到廣泛運用。輝格公司為國內用戶提供全球最全面、最專業的產品方案和服務。
提供超過500種規格的伺服型、電解質型、電容型、電感型、光纖型等原理的傾角傳感器。 加速度傳感器(線和角加速度) 分低頻高精度力平衡伺服型、低頻低成本熱對流型和中高頻電容式加速度位移傳感器。總頻響范圍從DC至3000Hz。應用領域包括汽車運動控制、汽車測試、家電、游戲產品、辦公自動化、GPS、PDA、手機、震動檢測、建筑儀器以及實驗設備等。 紅外溫度傳感器 廣泛應用于家用電器(微波爐、空調、油煙機、吹風機、烤面包機、電磁爐、炒鍋、暖風機等)、醫用/家用體溫計、辦公自動化、便攜式非接觸紅外溫度傳感器、工業現場溫度測量儀器以及電力自動化等。不僅能提供傳感器、模塊或完整的測溫儀器，還能根據用戶需要提供包括光學透鏡、ASIC、算法等一攬子解決方案。
應用領域
傳感器的應用傳感器的應用領域涉及機械制造、工業過程控制、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品和專用設備等。
① 專用設備 ：專用設備主要包括醫療、環保、氣象等領域應用的專業電子設備。目前醫療領域是傳感器銷售量巨大、利潤可觀的新興市場，該領域要求傳感器件向小型化、低成本和高可靠性方向發展。
② 工業自動化 ：工業領域應用的傳感器，如工藝控制、工業機械以及傳統的；各種測量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的；測量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運動、速度、負載以及強度)的，以及傳統的接近/定位傳感器發展迅速。
③ 通信電子產品 ：手機產量的大幅增長及手機新功能的不斷增加給傳感器市場帶來機遇與挑戰，彩屏手機和攝像手機市場份額不斷上升增加了傳感器在該領域的應用比例。此外，應用于集團電話和無繩電話的超聲波傳感器、用于磁存儲介質的磁場傳感器等都將出現強勢增長。
⑤ 汽車工業： 現代高級轎車的電子化控制系統水平的關鍵就在于采用壓力傳感器的數量和水平，目前一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數量可多達二百余只，種類通常達30余種，多則達百種。
sensor
sensor 即傳感器，是用來感應一定的信號。
在一些高智能化的機器中，sensor 有著很重要的作用，通過sensor 來達到機器的自動化控制， 機器中常用的sensore 有touch sonsor ,光感sensor以及磁感sensor 等。
下面簡單介紹一下常見的幾種sensor 的原理和作用以及一些簡單的例子。
1、touch sensor 意思是接觸性sensor，當兩個物體接觸時產生的一種信號，將這個信號收集傳經計算機，可執行下一步的動作。這種sensor 主要用來感應兩個物體的關系。
2、感光sensor ，通過兩個簡單的電路來完成，一個電路有發光二極管或LED等發光元件，另一個電路則接有一個感光元件來感就發光體，當裝有sensor 的兩物體具有對就的關系時，感光元件就會接收到信號，將這個信號傳給計算機，通過計算機來完成其它的動作。這種sensor 主要用來感應是否到達預定的位置，或者用來確定兩物體的相對位置關系。
方向感應器
3、磁感sensor ， 通過磁性感應物體，當兩運動部件運動到一定的區域內時，可以通過磁感來感就到物體的存在及位置。
在一些電子產品的機器中，sensor 可說是無處不在，每個sensor 有具體作用也不同，在遇到sensor時，先看看它到底有什么作用，為什么要一個sensor， 原理是什么，然后再分析該如何處理。
重力感應
手機重力感應技術：利用壓電效應實現，簡單來說是是測量內部一片重物（重物和壓電片做成一體）重力正交兩個方向的分力大小，來判定水平方向。
某品牌移動硬盤重力感應技術簡介：重力感應裝置包括感應器、處理器和控制器三個部分。感應器負責偵測存儲器的狀態，計算存儲器的重力加速度值；處理器則對加速度值是否超出安全范圍進行判斷；而控制器則負責控制將磁頭鎖定或者釋放出安全停泊區。一旦感應器偵測并經處理器判斷當前的重力加速度超過安全值之后，控制器就會通過硬件控制磁頭停止讀寫工作，并快速歸位，鎖定在專有的磁頭停泊區。這一系列動作會在200毫秒內完成。當感應裝置探測到加速度值恢復到正常值范圍之后，產品才會恢復工作。
重力感應技術：重力感應技術在其他方面也得到了應用。例如：智能電動車、Segway游戲機、電腦等等重力感應在移動存儲中應用：科學實驗證明，一般存儲器在不通電的時候，抗震性有1000G，而通電工作之后，抗震性不足200G，非常輕微的磕碰都有可能造成磁盤壞道。因此，只有有效確保工作狀態下的產品安全，才能最終確保其中的數據資料安全。
重力感應技術”，利用重力加速度原理，一旦偵測到意外，能在摔落的瞬間將磁頭撤至安全停泊區，可使移動存儲器安全性能提升500%以上，達到甚至超越無電狀態下的抗震水平，從根本上確保了處于工作狀態下的移動存儲器的抗震性能，從而保證了在任何狀態下的數據信息安全。
蘋果公司研制了第一臺重力感應機型
原理如下：
方向感應器的實現靠的是iPhone的內置加速計。iPhone所采用的加速計是三軸加速計，分為X軸、Y軸和Z軸。這三個軸所構成的立體空間足以偵測到你在iPhone上的各種動作。在實際應用時通常是以這三個軸（或任意兩個軸）所構成的角度來計算iPhone傾斜的角度，從而計算出重力加速度的值。
通過感知特定方向的慣性力總量，加速計可以測量出加速度和重力。iPhone的三軸加速計意味著它能夠檢測到三維空間中的運動或重力引力。因此，加速計不但可以指示握持電話的方式（或自動旋轉功能），而且如果電話放在桌子上的話，還可以指示電話的正面朝上還是朝下。
加速計可以測量重力引力（g），因此當加速計返回值為1.0時，表示在特定方向上感知到1g.如果是靜止握持iPhone而沒有任何動作，那么地球引力對其施加的力大約為1g.如果是縱向豎直地握持iPhone，那么iPhone會檢測并報告在其y軸上施加的力大約為1g。如果是以一定角度握持iPhone，那么這1g的力會分布到不同的軸上，這取決于握持iPhone的方式。當以45度角握持iPhone時，1g的力會均勻的分解到兩個軸上。
正常使用時，加速計在任一軸上都不會檢測到遠大于1g的值。如果檢測到的加速計值遠大于1g，那么即可判斷這是突然動作。如果搖動、墜落或是投擲iPhone，那么加速計便會在一個或多個軸上檢測到很大的力。
G-sensor
G-sensor中文是重力傳感器的意思（英文全稱是Gravity-sensor），它能夠感知到加速力的變化，加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，比如晃動、跌落、上升、下降等各種移動變化都能被G-sensor轉化為電信號，然后通過微處理器的計算分析后，就能夠完成程序設計好的功能，比如MP3能根據使用者的甩動方向，前后更換歌曲，放進衣袋的時候也能夠計算出使用者的前進步伐。個別高端筆記本例如IBM高端系列也內置了G-sensor，在感知發生劇烈加速度時（如開始跌落），立即保護硬盤，避免硬盤損害。簡單的說，G-Sensor是智能化重力感應系統，應用在硬盤上可以檢測當前硬盤的狀態，當發生意外跌落時，會產生加速度，硬盤感應到加速度，磁頭就會自動歸位，使盤體和磁頭分離，防止在讀寫操作的時候受到意外的沖擊，從而有效的保護硬盤。
在手機中應用此項技術，可以根據使用者的動作而進行相應的軟件應用，比如游戲，使用者揮舞手機，游戲也會有相應的反應，就像Wii的微電機械系統(MEMS)。
綜上所述，本文已為講解方向感應器，相信大家對方向感應器的認識越來越深入，希望本文能對各位讀者有比較大的參考價值。
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角度傳感器
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本詞條由“科普中國”科學百科詞條編寫與應用工作項目
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。
角度傳感器，顧名思義，是用來檢測角度的。它的身體中有一個孔，可以配合樂高的軸。當連結到RCX上時，軸每轉過1/16圈，角度傳感器就會計數一次。往一個方向轉動時，計數增加，轉動方向改變時，計數減少。計數與角度傳感器的初始位置有關。當初始化角度傳感器時，它的計數值被設置為0，如果需要，你可以用編程把它重新復位。
中文名
角度傳感器
外文名
angular transducer
用 途
檢測角度
應用場合
地理、民用、工業等
應用舉例
吊車，吊架，收割機等
目錄
1
概述
2
舉例
3
方位角度傳感器
4
應用領域
5
應用場合
角度傳感器概述
編輯
語音
角度傳感器
你可以很容易的測出位置和速度。當在機器人身上連接上輪子（或通過齒輪傳動來移動機器人）時，可以依據旋轉的角度和輪子圓周數來推斷機器人移動的距離。然后就可以把距離轉換成速度，你也可以用它除以所用時間。實際上，計算距離的基本方程式為：距離=速度×時間由此可以得到：速度=距離/時間
角度傳感器舉例
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如果把角度傳感器連接到馬達和輪子之間的任何一根傳動軸上，必須將正確的傳動比算入所讀的數據。舉一個有關計算的例子。在你的機器人身上，馬達以3:1的傳動比與主輪連接。角度傳感器直接連接在馬達上。所以它與主動輪的傳動比也是3:1。也就是說，角度傳感器轉三周，主動輪轉一周。角度傳感器每旋轉一周計16個單位，所以16*3=48個增量相當于主動輪旋轉一周。我們需要知道齒輪的圓周來計算行進距離。幸運地是，每一個LEGO齒輪的輪胎上面都會標有自身的直徑。我們選擇了體積最大的有軸的輪子，直徑是81.6CM(樂高使用的是公制單位)，因此它的周長是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。已知量都有了：齒輪的運行距離由48除角度所記錄的增量然后再乘以256。我們總結一下。稱R為角度傳感器的分辨率（每旋轉一周計數值），G是角度傳感器和齒輪之間的傳動比率。我們定義I為輪子旋轉一周角度傳感器的增量。即：I=G×R在例子中，G為3，對于樂高角度傳感器來說，R一直為16.因此，我們可以得到：I=3×16=48每旋轉一次，齒輪所經過的距離正是它的周長C，應用這個方程式，利用其直徑，你可以得出這個結論。C=D×π在我們的例子中：C=81.6×3.14=256.22最后一步是將傳感器所記錄的數據-S轉換成輪子運動的距離-T，使用下面等式：T=S×C/I如果光電傳感器讀取的數值為296，你可以計算出相應的距離：T=296×256.22/48=1580 距離（T）的單位與輪子直徑單位是相同的.無接觸角度傳感器無觸點角度傳感器，又稱無接觸電位器，廣泛應用于工業自動化設備、工程機械、紡織機械、造紙印刷機械、石化設備、國防工業等自動控制設備的水平和旋轉角度的測量，也適用于拉絲機等作張力傳感器。
角度傳感器方位角度傳感器
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方位角又稱地平經度，是在平面上量度物體之間的角度差的方法之一。傳感器測量方位角是從某點的指北方向線起，依順時針方向到目標方向線之間的水平夾角，是一種兩面角，即午圈所在的平面與通過天體所在的地平經圈平面的夾角，以午圈所在的平面為起始面，按順時針方向度量。方位的度量亦可在地平圈上進行，以南點為起算點，由南點開始按順時針方向計量。方位的大小變化范圍為0°～360°，南點為0°，西點為90°，北點為180°，東點為270°。上述這種方位度量是在天文學中所用的方法。方位角傳感器在跟隨著軍事技術的發展，有著高科技作戰的性能。傳感器測試系統的信息化是實現中國軍隊裝備現代化建設主要途徑，當務之急應該用高新技術提升老裝備的性能。這既是提升現有武器裝備的一個重要環節，又是最大限度地發揮現有裝備整體作戰效能的一個重要因素。我國現役的炮塔方位角系統中．老型號較多，大部分沒有配備自動檢測和錄取設備。炮塔方位角系統的各種參數的計算、數據的處理和上報大多數由人工進行，難以勝任復雜環境下快速、準確采集。為適應現代化炮塔方位角系統的要求，必須具有一套自動采集和分析能力的完整測試系統。
角度傳感器應用領域
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在程序不僅僅會用到乘法和除法的數學運算，還有更多的需要多留心（有關內容我們將在第12章進行進一步的討論）。
角度傳感器構造
使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發現障礙物。原理非常簡單：如果馬達運轉，而齒輪不轉，說明你的機器已經被障礙物給擋住了。此技術使用起來非常簡單，而且非常有效；唯一要求就是運動的輪子不能在地板上打滑（或者說打滑次數太多），否則你將無法檢測到障礙物。如果是一個空轉的齒輪連接到馬達上就可以避免這個問題，這個輪子不是由馬達驅動而是通過裝置的運動帶動它:在驅動輪旋轉的過程中，如果惰輪停止了，說明你碰到障礙物了。在許多情況下角度傳感器是非常有用的：控制手臂，頭部和其它可移動部位的位置。值的注意的是，當運行速度太慢或太快時，RCX在精確的檢測和計數方面會受到影響。事實上，問題并不是出在RCX身上，而是它的操作系統，如果速度超出了其指定范圍，RCX就會丟失一些數據。Steve Baker用實驗證明過，轉速在每分鐘50到300轉之間是一個比較合適的范圍，在此之內不會有數據丟失的問題。然而，在低于12rpm或超過1400rpm的范圍內，就會有部分數據出現丟失的問題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內時，RCX也偶會出現數據丟失的問題。
[1]
角度傳感器在軍事上的應用大家熟知的火炮是利用火藥燃氣壓力等能源拋射彈丸，口徑等于和大于20毫米的身管射擊武器。火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。早在1332年，中國的元朝就在部隊中裝備了最早的金屬身管火炮：青銅火銃。火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。火炮射擊時對炮床傾角的要求很高，利用角度傳感器設計的數字式象限儀，可明顯提高校正炮床的速度，降低操作難度。角度傳感器是作為炮彈發射的準確性，穩定性提供最大的幫助。大家都知道火炮身管用來賦予彈丸初速和飛行方向，炮尾用來裝填炮彈，炮閂用以關閉炮膛，擊發炮彈。如今炮架由反后坐裝置、方向機、高低機、瞄準裝置、大架和運動體，角度傳感器等組成，而反后坐裝置用以保證火炮發射炮彈后的復位，方向機和高低機用來保證火炮發射炮彈后復位，方向機和高低機用來操縱炮身變換方向和高低，瞄準裝置由角度傳感器，瞄準具和瞄準鏡組成，用以裝定火炮射擊數據，實施瞄準射擊，大架和運動體用于射擊時支撐火炮，行軍時作為炮車。
角度傳感器應用場合
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系列傾角，角度傳感器，距離傳感器，加速度傳感器，以及測量方位用的數字羅盤，電子羅盤和陀螺儀已經廣泛的應用應用于石油，煤炭，鋼鐵，船舶，隧道，醫療設備，大壩，機械，物探儀器，地質，巖土，石油，礦山，管道，測斜導管，鐵路、港口、水利、高層建筑，墻洞，礦井、隧道、船塢、抗滑樁和板樁，煤礦，動態沖擊實驗，地質，衛星GPS系統，風水，越野車，航海，實驗儀器,數字水平儀，醫療，機械調平，角度測量和監視，汽車，起重機械運動檢測,康復系統,生物工程系統,虛擬現實、現實放大,體育,慣性導航系統，人體姿態測量工業機械，摩托車陀螺儀，光纖，制導，平衡，導向，方向測量，動態跟蹤，捷聯，慣性，導航，方位角，角速度，速率，機械，爆轉，測量等行業。典型應用場合：- 地理: 山體滑坡，雪崩.- 民用: 大壩，建筑，橋梁，玩具，報警，運輸- 工業：吊車，吊架，收割機，起重機，稱重系統的傾斜補償，瀝青機．鋪路機等。- 火車：高速列車轉向架和客車車廂的傾斜測量- 海事：縱傾和橫滾控制，油輪控制，天線位置控制。- 鉆井：精確鉆井傾斜控制。- 機械：傾斜控制，大型機械對準控制，彎曲控制，起重機- 軍用：火炮和雷達調整，初始位置控制，導航系統，軍用著陸平臺控制。
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Crocus Technology發布行業領先的新款TMR角度傳感器
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傾斜角度傳感器，傾斜角度傳感器作用
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2020-09-020
參考資料
1.
張愛華, 姚海燕. 角度傳感器在全位置自動焊接系統中的應用[J]. 計算機測量與控制, 2009, 17(12):2426-2428.
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