与非网特别报道——体感控制带来新一代人机交互模式的革命

	体感控制带来新一代人机交互模式的革命
【专题导语】2006 年 4 月 28 日，任天堂正式公布开发代号 “Nintendo Revolution” 的新主机名称为 “Wii” 。其内置的动作感应装置，为用户带来了全新的互动体验并帮助 wii 击败强劲的对手成为新一代游戏机市场的霸主； 6 月 8 日， apple 推出了新一代手机 iphone4 ，内置 3 轴陀螺仪，将体感控制引入移动市场； 6 月 15 日，北美老牌游戏展会 E3 游戏展上 SONY 索尼公司终于正式透露了旗下体感控制器 PlayStation Move 的发布计划，其中包括了具体的发布日期以及上市价格等外界普遍关注的关键细节；而另一位游戏巨头微软公司也选择这一场合发布了采用光感技术的体感控制系统 Kinect 。至此，由任天堂引发的体感控制革命已经从单纯的游戏市场延伸至掌上设备，可以预见将继续延伸到家电与移动领域。各路豪杰纷纷布下重兵，一场新一代人机交互模式的征战昭然若揭…… [查看全文]

体感控制（技术篇）

MEMS陀螺仪（gyroscope）的工作原理

传统的陀螺仪主要是利用角动量守恒原理，因此它主要是一个不停转动的物体，它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。但是MEMS陀螺仪（gyroscope）的工作原理不是这样的，因为要用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构可不是一件容易的事。MEMS陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。 [查看全文]

MEMS陀螺仪（gyroscope）的设计和工作原理可能各种各样，但是公开的MEMS陀螺仪均采用振动物体传感角速度的概念。利用振动来诱导和探测科里奥利力而设计的MEMS陀螺仪没有旋转部件、不需要轴承，已被证明可以用微机械加工技术大批量生产。绝大多数MEMS陀螺仪依赖于由相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力。振动物体被柔软的弹性结构悬挂在基底之上。整体动力学系统是二维弹性阻尼系统，在这个系统中振动和转动诱导的科里奥利力把正比于角速度的能量转移到传感模式。[查看全文]

MEMS压力传感器的封装

不同的传感器其压力范围、输出方式等有所不同。但是，MEMS压力传感器大体上有两种类型：电容型和压电电阻型。前者的工作原理是，当压力作用在电容板上，两板间距会变化，从而电容也会不同，因此可以通过测量电容来测量压力。后者利用压力作用在压电体上引起电阻变化。MEMS压力传感器中最为复杂的是轮胎气压传感器（TPMS），因为它必须通过RF射频跟主控系统联系，还有因为它通过独立电池供电所以必须省电，以及封装必须考虑到高速转动问题等。[查看全文]

MEMS陀螺仪的关键技术——粒子吸收和真空

MEMS 陀螺仪通过驱动活动部件发生共振，然后当垂直于共振方向上发生转动时，科里奥利力就会诱发第三方向上振动。这个传感振动是非常微弱的，只有当处于共振状态时才可能有比较好的信噪比。由此可见，共振是 MEMS 陀螺仪能正常工作的一个很重要的条件。

一般高性能的 MEMS 陀螺仪的驱动 Q 值大于 15000 ，传感 Q 值大于 1000 。要达到这样的 Q 值，振动阻尼必须很小， MEMS 必须处在真空当中。即使把 MEMS 封在真空中，由于机械结构在活动过程中会产生碎末，这些碎末又会影响 MEMS 的共振 Q 值。因此，在 MEMS 空腔中必须添加粒子吸收层（ getter ）。图一是硅微管共振器示意图。在悬臂上方有一层粒子吸收材料。[查看全文]

解读MEMS惯性感测技术

MEMS虽然MEMS(微电子机械系统)技术被用于安全气囊和汽车压力传感器领域已有二十年左右，但却是任天堂Wii和苹果iPhone的热销使人们更广泛地了解惯性传感器的用途，这些产品使用了基于运动感测技术的用户界面。

尽管如此，在一定程度上业界的观念仍停留在惯性传感器主要是用于终端产品检测加速度和减速度的应用。从纯粹的科学角度来看，这种说法完全正确，但这样的观点却忽略了许多MEMS 加速计和陀螺仪的扩展应用，包括在医疗设备、工业设备、消费电子产品和汽车电子等领域。[查看全文]

体感控制带来新一代人机交互模式的革命

体感控制带来新一代人机交互模式的革命

MEMS陀螺仪（gyroscope）的工作原理

MEMS陀螺仪(gyroscope)的结构

MEMS压力传感器的封装

MEMS陀螺仪的关键技术——粒子吸收和真空

解读MEMS惯性感测技术

什么是科氏力

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