MEMS加速度计应用于机器人
随着科学技术的发展,人们社会中的智能机器越来越多,这里简要介绍了机器人的运动。 机器人运动主要依靠三轴倾角传感器的运动状态和姿态控制,MEMS加速度计作为一种重要的倾角检测设备,由于体积小、重量轻、功能小、成本低、可靠性高,易于实现数字化和智能化,逐渐取代了传统的微机器人态度测量设备陀螺仪。
电容式微加速度计是最常见的,也有成熟推广的产品。其基本原理就是将电容作为检测接口,来检测由于惯性力作用导致惯性质量块发生的微位移。质量块由弹性微梁支撑连接在基体上,检测电容的一个极板一般配置在运动的质量块上,一个极板配置在固定的基体上。图2所示为典型的三明治结构的平板电容式微加速度计。还有AD?公司开发的电容式微加速度计采用梳齿阵列电容作为检测接口。电容式微加速度计灵敏度高,测量精度高,稳定性好,温度漂移小,功耗低,过载保护能力强;可利用静电实现反馈闭环控制,显著提高传感器的性能,因为灵敏度通常用于运动机器人的动态和姿态控制。
参数 | 型号 单位 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 偏值稳定性 mg 0.24 0.6 1.2 1.8 2.4 3.6 6 偏值重复性 μg 3 7.5 15 22.5 30 45 75 标度因数 mV/g 1350 540 270 180 135 90 54 标度因数稳定性 ppm 120 失准角 mrad 10 阈值(1Hz) μg rms 7 17 34 51 68 102 17 非线性(IEEE ) % FS 0.3 工作温度 ℃ -40~125 功耗 mW 10 尺寸 mm2 9×9 这是高精度的mems加速度计芯片的性能指标参数。