MEMS加速度計在機械人的應用

2021-10-23 05:14:27 字數 1026 閱讀 6364

mems加速度計在機械人的應用

隨著科技的發展人們社會中的各類智慧型機器也越來越多,這裡對機械人的運動簡單介紹。

機械人運動主要靠三軸傾角感測器進行的運動狀態、姿態控制中起到非常關鍵的作用,mems加速度計作為重要的傾角檢測器件,因為有著體積小、重量輕、功能小、成本低、可靠性高易於實現數位化和智慧型化,逐漸取代傳統姿態測量器件陀螺應用於微型機械人。

電容式微加速度計是最常見的,也有成熟推廣的產品。其基本原理就是將電容作為檢測介面,來檢測由於慣性力作用導致慣性質量塊發生的微位移。質量塊由彈性微梁支撐連線在基體上,檢測電容的乙個極板一般配置在運動的質量塊上,乙個極板配置在固定的基體上。圖2所示為典型的三明治結構的平板電容式微加速度計。還有ad 公司開發的電容式微加速度計採用梳齒陣列電容作為檢測介面。電容式微加速度計的靈敏度和測量精度高、穩定性好、溫度漂移小、功耗極低,而且過載保護能力較強;能夠利用靜電力實現反饋閉環控制,顯著提高感測器的效能,因為有著靈敏性常被用於運動機械人人的動態、姿態控制。

引數 | 型號 單位 sia202 sia205 sia210 sia215 sia220 sia230 sia250

量程 g ±2 ±5 ±10 ±15 ±20 ±30 ±50

偏值 mg 0.14 0.35 0.7 1.05 1.4 2.1 3.5

偏值穩定性 mg 0.24 0.6 1.2 1.8 2.4 3.6 6

偏值重複性 μg 3 7.5 15 22.5 30 45 75

標度因數 mv/g 1350 540 270 180 135 90 54

標度因數穩定性 ppm 120

失準角 mrad 10

閾值(1hz) μg rms 7 17 34 51 68 102 170

非線性(ieee ) % fs 0.3

工作溫度 ℃ -40~125

功耗 mw 10

尺寸 mm2 9×9

這是一款高精度mems加速度計晶元的效能指標引數。

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