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MEMS传感器在先进移动应用中的作用

时间:2012-02-02 02:50:36来源:物联网在线 作者:IOTer 点击:
本文将论述MEMS传感器在先进移动应用中的作用,例如,移动增强现实(MAR)、基于位置的服务(LBS)和利用航位推算法确定方位的MEMS传感器与GPS接收器整合解决方案。

MEMS传感器包括加速度计(ACC)、陀螺仪(GYRO)、磁力计(MAG)、压力传感器(PS)和麦克风(MIC)。因为低成本、小尺寸、低功耗、高性能,MEMS传感器近几年来被整合到便携式设备内。

快速的CPU、多任务处理的操作系统、高灵敏度GPS接收器、3G / 4G无线通讯芯片组、高分辨率数字摄影机、触控式屏幕LCD显示屏幕和大量存放区是智能手机的共同特性。MEMS传感器的用途不再局限于当前的应用领域,例如,屏幕旋转、省电、动作检测、数字罗盘和3D游戏。目前导航厂商正在开发更先进的MEMS传感器应用,例如,增强现实(AR)、基于位置的服务(LBS)、步行者航位推算(PDR)。

本文将论述MEMS传感器在先进移动应用中的作用,例如,移动增强现实(MAR)、基于位置的服务(LBS)和利用航位推算法确定方位的MEMS传感器与GPS接收器整合解决方案。

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1. 增强现实

增强现实技术(Augmented Reality:AR)不是一个新话题。根据定义,增强现实是在一个实时显示的真实环境上迭加图形、声音和其它感知强化技术并使其具有互动性和可操纵性的功能或使用者接口。在一个真实环境内融合3D虚拟信息有助于提高使用者对虚拟目标周围环境的真实感。

最近增强现实技术出现了几个成功的应用案例。例如,汽车安全设备把路况和汽车周围情况的信息投射到前文件风玻璃上,让驾驶员对汽车所在位置有一个全面了解。另一个应用示例是把智能手机对准一个方位已知的目标,例如饭店或超市,手机就会显示所指目标的信息。此外,如果你身处一个陌生的大城市,这个功能还能帮助你找到最近的地铁站,只要把手机旋转360度,即可锁定地铁路线,沿所指方向到达目的地。

社交网络在现代人的生活中扮演着重要作用。当一个人接近一个购物中心时,他可以用手机指向购物中心。然后,他的朋友将会收到经过数文书处理技术强化的他所在位置和周边环境的虚拟信息。反之亦然,他也会收到他朋友的方位和周边信息。因此,增强现实是一种改变人们对真实世界的感觉的新方式。

由于智能手机市场高速成长,移动设备开始兴起增强现实应用。图1所示是在智能手机内实现移动增强现实所需的关键组件。

 图1   智能手机的移动增强现实系统结构

• 数字摄影机:用于传送真实世界环境的信息流,并在液晶触控式屏幕上显示捕获的视讯。目前新款智能手机上已配备500万画素或更高分辨率的影像传感器。

• CPU、手机操作系统、使用者接口和软件开发工具:这些是智能手机的核心组件。现在新的智能手机配备1GHz以上的双核CPU、512MB RAM内存和32GB内存。在应用开发过程中,使用者接口和软件开发工具(SDK)让开发人员轻松地调用应用程序接口,存取图形、无线通讯功能、数据库和MEMS传感器原始数据,无需知道这些代码背后的详细原理。

• 高灵敏度GPS接收器或A-GPS或DGPS:当捕获到有效的卫星讯号时,这些模块用于确定使用者当前的经纬度位置。多年来人们一直在研究提高GPS接收机在室内和高楼林立的地区的接收灵敏度和定位精度,因为在这类地区卫星讯号变弱,并发生多通道干扰错误。

• 无线数据传输接口,包括GSM/GPRS、WiFi、蓝牙和RFID:无线数据接口的主要目的是接入因特网,检索当前位置目标的在线数据库,在等待GPS定位或没有GPS讯号时提供简要的定位信息。如果建筑物内预装了发射器,其它的近距离无线连接如WLAN、蓝牙和RFID也可以提供精度适当的室内定位信息。

(责任编辑:Ioter)

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