Principer för rörelseavkänning
Sensorer som kan detektera tredimensionell rörelse har varit kommersiellt tillgängliga i flera decennier och har använts i bilar, flygplan och fartyg. Den initiala storleken, strömförbrukningen och priset hade dock hindrat deras massantagande inom konsumentelektronik. Även om det finns andra typer av rörelsedetektorteknologier tillgängliga kommersiellt, finns det fyra principtyper av rörelsesensorer som är viktiga för rörelsebearbetning på konsumentelektronikmarknaden.
Rörelsesensorer
Accelerometrar
Accelerometrar mäter linjär acceleration och lutningsvinkel. Enkel- och fleraxliga accelerometrar detekterar den kombinerade storleken och riktningen av linjär, rotations- och gravitationsacceleration. De kan användas för att tillhandahålla begränsad rörelseavkänningsfunktion. Till exempel kan en enhet med en accelerometer detektera rotation från vertikalt till horisontellt tillstånd på en fast plats. Som ett resultat av detta används accelerometrar främst för enkla rörelseavkänningsapplikationer i konsumentenheter som att ändra skärmen på en mobil enhet från stående till liggande orientering. Den tidiga generationen Apple iPhone och Nintendo Wii inkorporerade accelerometrar.
Gyroskop
Gyroskop mäter vinkelhastigheten för rotationsrörelsen kring en eller flera axlar. Gyroskop kan mäta komplex rörelse exakt i flera dimensioner, spåra positionen och rotationen av ett rörligt föremål till skillnad från accelerometrar som bara kan upptäcka det faktum att ett föremål har rört sig eller rör sig i en viss riktning. Vidare, till skillnad från accelerometrar och kompasser, påverkas gyroskop inte av fel relaterade till externa miljöfaktorer som gravitations- och magnetfält. Därför förbättrar gyroskop avsevärt rörelseavkänningskapaciteten hos enheter och används för avancerade rörelseavkänningstillämpningar i konsumentenheter såsom full gest och rörelsedetektering och simulering i videospel. Nintendo Wii MotionPlus -tillbehöret och Nintendo 3DS har gyroskop .
Passare
Magnetiska sensorer, vanligtvis kallade kompasser , upptäcker magnetiska fält och mäter deras absoluta position i förhållande till jordens magnetiska nord och närliggande magnetiska material. Information från magnetiska sensorer kan också användas för att korrigera fel från andra sensorer såsom accelerometrar. Ett exempel på hur kompasssensorer används i konsumentenheter är att omorientera en visad karta för att matcha den allmänna riktningen en användare är vänd.
Barometrar
Trycksensorer, även kända som barometrar , mäter relativ och absolut höjd genom analys av förändrat atmosfärstryck. Trycksensorer kan användas i konsumentenheter för sport och fitness eller platsbaserade applikationer där information om höjd kan vara värdefull.