現有多種與定位、轉向和引導設備相關的方法,可用于獲得位置、方向和運動信息。事實上,許多應用已普遍依賴于GPS。然而,當涉及到室內導航以及處理更復雜、更具環境挑戰性的情況時,單靠GPS已無法滿足需求。
導航通常與汽車、飛機及船舶相關。然而,在工業和醫療保健領域,精密導航正日益廣泛地運用于從工廠機械和手術機器人到應急響應跟蹤的各種應用。現有多種與定位、轉向和引導設備相關的方法,可用于獲得位置、方向和運動信息。事實上,許多應用已普遍依賴于GPS。然而,當涉及到室內導航以及處理更復雜、更具環境挑戰性的情況時,單靠GPS已無法滿足需求。
ADI公司亞太區微機電產品市場和應用經理趙延輝先生介紹到:“目前手機導航主要還是依賴GPS和WIFI,而在隧道或高密度環境下,這些信號強度弱,或是直接丟星,無法進行導航。此時,實際是可以依靠手機里的MEMS傳感單元的。眾所周知,目前智能機里都集成了眾多MEMS傳感器,比如加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計等。在沒有GPS信號的情況下,可以依靠陀螺儀來判斷方向的變化,可以利用加速度計來判斷速度和位移的變化。但手機里面所用的加速度計和陀螺儀都是消費級產品,無論是瞬時精度、積分精度還是長期穩定性都較差,一般體積和功耗越小,器件的精度會越差,這是設計上的權衡。以判斷方向的陀螺儀為例舉個例子,陀螺儀有長時間的零點漂移,那么在你積分換算角度的時候就會有行駛誤差,如前面提到的,對于手機里用的塑料封裝MEMS陀螺儀,它受外部的環境影響很大,隨著時間的變化,這個零點漂移會越來越大,所帶來的誤差也就越來越大。再比如過減速帶的時候,會有上下的顛簸,這時又有兩個指標會影響行駛方向的判斷,一個是陀螺儀對加速度的敏感度,也就是在加速度變化時,會對陀螺的輸出帶來多大的影響;還有一個是交叉軸敏感度,也就是汽車在上下顛簸時,實際行駛方向也會收到影響。要提升這些精度,需要更高精度的MEMS傳感器。
ADI公司的解決方案提供高度精確可靠、高效能、智能檢測系統與技術,具有經過優化的處理性能,簡化了設計過程。趙延輝先生介紹到:“ADI的MEMS傳感器已有很多成功應用案例,包括消防員的室內定位,機器人的室內定位,駕考汽車在隧道內的輔助定位等等。ADI既可以提供核心的MEMS器件,比如高精度的加速度計ADXL355,ADXL203,ADXL350和高精度的陀螺儀ADXRS642,ADXRS646,ADXRS290等;又可以提供整合了多個MEMS傳感器的慣性測量單元,比如ADIS16448,ADIS16488,ADIS16460等;還可以提供帶算法輸出的ADIS16480模塊。”