越來越多的VR在宣傳“九軸傳感器”的概念，這似乎成了VR硬件的新標(biāo)準(zhǔn)，到底什么是九軸傳感器？如何發(fā)揮作用呢？

　　什么是九軸傳感器

　　傳感器（sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行傳輸、處理、存儲、顯示、記錄等。傳感器的類型有很多，如聲音傳感器（常見的聲控?zé)簦�、溫度傳感器（電水壺）等等，被廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品中。

　　所謂九軸傳感器，其實(shí)三種傳感器的組合：3軸加速傳感器、3軸陀螺儀和3軸電子羅盤（地磁傳感器）。三個部分作用不同，相互配合，是我們手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)等電子產(chǎn)品中常用的運(yùn)動感測追蹤元件，應(yīng)用于各類軟件、游戲中的交互控制。

　　加速傳感器

　　加速傳感器是測量空間中各方向加速度的。它利用一個“重力塊”的慣性，傳感器在運(yùn)動的時候，“重力塊”會對X、Y、Z方向（前后左右上下）產(chǎn)生壓力，再利用一種壓電晶體，把這種壓力轉(zhuǎn)換成電信號，隨著運(yùn)動的變化，各方向壓力不同，電信號也在變化，從而判斷手機(jī)的加速方向和速度大小。比如你突然把手機(jī)往前推，傳感器就知道你是在向前加速了。

　　陀螺儀

　　陀螺儀是一種用于測量角度以及維持方向的設(shè)備，在飛行游戲，體育類游戲和第一視角類射擊等游戲中，可以完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。下圖是一個最基礎(chǔ)的機(jī)械陀螺儀模型，中間金色的轉(zhuǎn)子在整個儀器的運(yùn)動中，它因?yàn)閼T性作用不受影響，而周邊三個“鋼圈”則會因?yàn)樵O(shè)備改變姿態(tài)而改變，通過這樣來檢測設(shè)備當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　其實(shí)，在我們的手機(jī)等電子產(chǎn)品中的陀螺儀并不長這個樣子。它和加速傳感器一樣也是一個微電子元件，利用科里奧利力，通過連續(xù)震動的振子在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)動偏移，改變電路狀態(tài)，引起相關(guān)電參數(shù)的變化，從而可以反映出左右傾斜、前后傾斜和左右搖擺等運(yùn)動情況。

　　什么是科里奧利力？假設(shè)在一個逆時針轉(zhuǎn)動的圓盤中央O點(diǎn)有個運(yùn)動員（O點(diǎn)不動），要把籃球傳給站在邊緣A點(diǎn)的另一個運(yùn)動員，當(dāng)他沿OA直線方向投球后，A點(diǎn)的運(yùn)動員會發(fā)現(xiàn)籃球向右偏轉(zhuǎn)，最終落在A‘點(diǎn)。以轉(zhuǎn)動的圓盤為參照系，籃球仿佛受到一股向右的力，從而發(fā)生偏移，這個力就稱為科里奧利力。

　　電子羅盤（地磁傳感器）

　　利用加速傳感器和陀螺儀，基本可以描述設(shè)備的完整運(yùn)動狀態(tài)。但是隨著長時間運(yùn)動，也會產(chǎn)生累計(jì)偏差，不能準(zhǔn)確描述運(yùn)動姿態(tài)，比如操控畫面發(fā)生傾斜。電子羅盤（地磁傳感器）利用測量地球磁場，通過絕對指向功能進(jìn)行修正補(bǔ)償，可以有效解決累計(jì)偏差，從而修正人體的運(yùn)動方向、姿態(tài)角度、運(yùn)動力度和速度等。

　　傳感器需配合算法程序

　　九軸傳感器作為集成化傳感器模塊，減少了電路板和整體空間，更適合用在輕巧便攜的電子設(shè)備和可穿戴產(chǎn)品中。集成化傳感器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度除了器件本身的精度外，還涉及到焊接裝配后的矯正，以及針對不同應(yīng)用的配套算法。合適的算法可以將來自多種傳感器的數(shù)據(jù)融合，彌補(bǔ)了單個傳感器在計(jì)算準(zhǔn)確的位置和方向時的不足，從而實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動檢測。

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