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InvenSense 应用于游戏摇杆之陀螺仪

增加运动感测之游戏机台与手持游戏机,增添了新的互动空间。但是,若要求近乎真实情境的1:1游戏新体验,便需要游戏处理技术(多轴陀螺 仪与其他传感器之结合运用)。应用于游戏摇杆的陀螺仪,提供关键性旋转信息,并不像磁场计或加速器般易受干扰。为改进新的Wii Motion Plus配件之运动处理功能,任天堂引用了InvenSense的多轴陀螺仪,使反应更快,并实现了准确的3D游戏手势追緃。
关键词: 陀螺仪 MEMS InvenSense
时间:2012-03-15 10:32 来源:未知 作者:ioter 点击:

我要发布文章

增加运动感测之游戏机台与手持游戏机,增添了新的互动空间。但是,若要求近乎真实情境的1:1游戏新体验,便需要游戏处理技术(多轴陀螺 仪与其他传感器之结合运用)。应用于游戏摇杆的陀螺仪,提供关键性旋转信息,并不像磁场计或加速器般易受干扰。为改进新的Wii Motion Plus配件之运动处理功能,任天堂引用了InvenSense的多轴陀螺仪,使反应更快,并实现了准确的3D游戏手势追緃。

如同Wii Motion Plus,应用于游戏之陀螺仪的主要要素为宽广的全格感测范围(wide full scale range)、高轴间隔絶(high cross-axis isolation)、极佳震动排除(superior vibration rejection)、高机械碰撞容忍度(high mechanical shock tolerance),以及小尺寸。InvenSense的IDG-650可完全满足这些规格要求,提供±2,000°/sec的全格感测范围、< ±1%的轴间隔絶、10,000g的碰撞容忍度,以及4x5x1.2mm的包装尺寸。ISZ-650单轴(Z)陀螺仪可补足IDG-650双轴(X/Y) 陀螺仪,提供将所有传感器与其他系统电子组装于同一平面的解决方案。

 

游戏摇杆系统示意图

Game Controller system block diagram

InvenSense功能特点

  • 量测快速动作的最高感测范围可达±2,000°/sec的全格感测范围(full scale range)
  • 每轴皆具两个独立的输出端,各自提供标准与高感应感测输出,可使用较低分辨率之模拟数字转换器(analog-to-digital convertors,ADC)来降低系统成本。
  • IDG-650之特性为整合于单一芯片之同平面设计,拥有卓越的X/Y轴间校准(cross-axis alignment)。ISZ-650单轴(Z)陀螺仪可补足IDG-650双轴(X/Y)陀螺仪,提供所有传感器与其他系统电子组装于同一平面的三轴陀螺仪解决方案。
  • 特殊的芯片设计与制程,达成良好抖动排除效果
  • 10,000g之最高碰撞容忍度
  • 自动归零设定功能(auto-zero function)降低偏压飘移(bias drift)
  • 大小为4x5x1.2mm之世界最小尺寸双轴陀螺仪
  • Nasiri-Fabrication 制程平台之设计优势,包含尺寸、效能与成本,是其他制程无法相比的

建议之InvenSense产品型号

IDG-650(X/Y)双轴陀螺仪与ISZ-650(Z)单轴陀螺仪,具业界最小尺寸,也是最坚固之双轴陀螺仪,可同时整合讯号调节线路,是最适合使用于游戏摇杆应用的芯片。

  • IDG-650
  • ISZ-650

Wii MotionPlus™新配件内部探索

缺了一块的拼图


InvenSense Dual-Axis
使用于Wii MotionPlus之
InvenSense双轴MEMS陀螺仪

Wii现在可以真实呈现1:1的运动处理来完全追纵玩家游戏摇杆动作了。此实现来自增加了InvenSense 公司突破性运动处理技术的IDG-600双轴MEMS角速度陀螺仪。

什么是MEMS角速度陀螺仪?

市面上有许多类型的陀螺仪,但在Wii MotionPlus内,附有测量三轴X、Y、Z旋转角速度的芯片。芯片所包装的内容物为微电子机械系统(MEMS),可藉由Wii MotionPlus游戏摇杆来感测使用者的旋转动作。

这对Wii有何意义??

藉由增加的Wii MotionPlus配件,任天堂引进了MEMS角速度陀螺仪,与Wii的无线传感器和三轴加速器搭成组合,使用在Wii游戏摇杆中。过去以简单的弹动控 制器,只能够认出上/下、左/右、前/后,并无法区分大小动作。然而现在,藉由连接到Wii遥控底部之新MotionPlus配件,就连最轻微的动作角 度,皆能精准明确的反应在Wii游戏中了。

想了解更多,请到InvenSense白皮书,参考近期由电子工程专辑所刊登之有关消费性应用之MEMS运动处理的选择及整合。

未来游戏已抵达!


WiiMote及Wii
MotePlus配件

当Wii首次公开于市时,Wii利用了新的运动感测技术,彻底改革了游戏产业。然而,遥控内部之运动技术仅依靠三轴加速器来执行,因此,游 戏之运动控制元素并不要求简单动作以外的举动,要呈现上旋球、下旋球、或催油门等动作是根本无法想象的事,所有能被认知的,都是您的基本动作而已。问题在 于加速器只能感测在单一平面空间轻易定义之最小的游戏举动,它难以分辨大小动作,且遥控并无法精准侦测动作在3D空间内的位置。如今,在原本已非常优越的 Wii娱乐系统上,加上三轴陀螺仪带来的额外运动感测信息,便可提供完全反应玩家游戏动作的最真实1:1运动处理能力。当翻阅游戏预告片时您会发现,软件 开发业者都在充分利用Wii的新运动处理功能。

来自E3 2009之Wii运动度假胜地预告片

不再玩”懒惰的Wii”

陀螺仪可直接测量旋转的速率及角度,其传感器虽非常敏感,但需搭配加速器才能完整发挥能力,所以它并不是用来取代加速器的。陀螺仪能 感测极微小的旋转角速度但会否决线性动作及手抖,而加速器就可以用来感测这些线性动作。当三轴陀螺仪与三轴加速器结合时,此两种传感器将能感应控制器在 3D空间中之距离、速度及方向,可极精准的呈现真实生活行为,复制出真实1:1游戏动作。此即表示-您也预测到-不再有卧在沙发简易弹动手腕游玩的Wii 游戏了。抱歉!

(责任编辑:ioter)
 

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