多轴传感器 浅析：智能设备 3轴，6轴，9轴等多轴传感器的区别
浅析：智能设备 3轴、6轴、9轴等多轴传感器的区别
一、前言
关注智能穿戴产品的朋友们，有时候可能会遇到这样的产品介绍：
厂家：“我们的产品升级了，新款从以前的3轴传感器升级到6轴传感器，监测精度提升。”这里面提到的“传感器”究竟是什么东西呢？所谓的几轴又是怎么回事呢？
本文接下来，以3轴传感器作为基础，轴数大于3轴的传感器统称为多轴传感器，展开讲解。
二、传感器
传感器（SENSOR）是一种状态监测的装置，它能感受到被测量的信息，并能将信息按一定规律转换成电信号，进行传输、处理，进而在设备中存储、显示、记录等。常见的传感器类型有很多，比如：小区楼道里使用的声控灯（声音传感器）、电水壶烧开后自动断电（温度传感器）等等，被广泛应用在日常生活的各类产品中。
加速计传感器 示意图
三、三轴传感器
通常来讲，所谓的几轴传感器，一般是泛指：加速度计（ACCELEROMETER）、陀螺仪（GYROSCOPE）、电子罗盘（COMPASS），这三类传感器。
上面提到的三类传感器测量数据方式，类似于中学物理里曾学过的空间中力分解，它们都可以在空间坐标系中分解成为：X、Y、Z三个轴向的数据（区别在于方向不同，有些是沿轴径向，有些是沿轴旋转）。故而，这3类传感器，也可被称为：3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴电子罗盘。这也就是所谓的3轴传感器。
空间单力分解 示意图
三轴传感器 示意图
三个传感器可以测量的数据有所不同，简单来说：
1、加速计
加速计：可以感知任意方向上的加速度，通过测量组件在某个轴向的受力情况来得到结果，表现形式为轴向的加速度大小和方向（X、Y、Z）。通常在运动表中可用作为计步器功能的传感器使用；同时，对于GPS运动表来说，当进入GPS信号盲区时，加速度传感器可以利用类似于惯性导航的原理，保证提供相对精准的运动配速、并推算距离提升GPS运动表的使用体验。
2、陀螺仪
陀螺仪：通过测量自身的旋转运动状态（角速度），判断出设备当前运动状态（向前、向后、向左、向右、向上、向下），不能判断出设备的方位（东、西、南、北）。 陀螺仪在平板电脑或者手机中可以帮助识别手势动作。
3、电子罗盘
电子罗盘：可以测量出当前设备与东、南、西、北四个方向上的夹角。有时候还会见到，一些设备标注装备了：磁力计（Magnetic、M-Sensor），磁力计作用和电子罗盘差不多，都是利用并测量地球磁场的传感器，磁力计测量数据之后需要自己读数，电子罗盘则进一步把测量后的结果显示出来。
电子罗盘是一种重要的导航工具，它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航的定向信息有效，装载电子罗盘的运动表，即使是在GPS信号丢失时，也能做到
四、多轴传感器
3轴传感器，是多轴传感器的基础。
所谓的多轴传感器：即通过将上面3类传感器两两结合或者是全部整合，可以满足不同使用环境下对监测精度的要求，进而衍生出更多的用途。在命名方法上一般采用“轴数相加”法，即：3轴传感器+3轴传感器=6轴传感器。
1、六轴传感器
6轴传感器 示意图
6轴传感器：通常由多种3轴传感器组合而成，有2种组合方式，3轴加速度计+3轴陀螺仪；3轴加速度计+3电子罗盘，可以用于体感游戏、智能手机、飞行游戏、赛车游戏、或者监测运动的跑步豆等。
micoach speed cell
micoach speed cell 就是典型的6轴传感器设备，可以脱离GPS，为运动表提供精准的跑步中配速、距离信息，有ANT+版本和BLE版本，ANT+版本兼容GARMIN腕表，BLE版本兼容POLAR腕表。
micoach speed cell属于库存产品，一般购买只能通过某黄鱼中古交易渠道。因为是库存产品，所以价位非常超值，之前有一波19元库存在售。坦白讲，在如今：高驰POD2售价599元、佳明配速心率带HRM-PRO售价700元、STRYD售价接近2000元的背景下，micoach小几十元的价格，几乎等于白送。这种方法基本上可以算是：佳明表在无GPS模式下，获得精准配速的极限性价比方案。
某鱼 micoach speed cell 甩卖价
高驰 POD2
2、九轴传感器
9轴传感器示意图
9轴传感器：就是3轴加速度计+3轴陀螺仪+3轴电子罗盘，通过欧拉角加四元数数据融合后的组合，在飞行器上是广泛应用的。
举个例子来说：当日常佩戴装备加速度计、陀螺仪、电子罗盘的智能穿戴设备时，相当于：加速计知道“我们开始运动了（监测运动中加速度）”，陀螺仪知道“我们在何时转了个身（监测运动中角速度）”、磁力计则知道“我们是运动的具体方向（监测运动方位：东南西北）”。
3、十轴传感器
10轴传感器：就是3轴加速度计+3轴陀螺仪+3轴电子罗盘+气压式高度计 （BAROMETRIC ALTIMETER），通过欧拉角加四元数数据融合后的组合。在旗舰级别的运动腕表，或者旗舰级别的智能穿戴设备上很常见。
VIA. 某运动表厂商产品 硬件说明
日常如果我们佩戴装配10轴传感器的设备，设备则有能力知道“我们身处在多少海拔的位置时”发生了“朝着什么方向、是否开始运动、转身、等一连串的活动”，可以获得更精确的运动记录能力。
五、最后
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合兴股份取得一种贴膜设备专利，通过在多轴移动装置上安装图像传感器，检测透气膜是否偏离，并控制真空抓手精准拿取
金融界2024年7月19日消息，天眼查知识产权信息显示，合兴汽车电子股份有限公司取得一项名为“一种贴膜设备“，授权公告号 CN202323438229.7，申请日期为2023年12月。
专利摘要显示，本实用新型提供一种贴膜设备，属于透气膜生产设备技术领域，包括：放料机构，能够将料卷上的透气膜进行剥离，放料机构具有能够放置透气膜的放置座；多轴移动装置，具有能够吸取透气膜的真空抓手，真空抓手能够在多轴移动装置的驱动下对放置座上的透气膜进行拿取或者放置；传感机构，设置在多轴移动装置上，传感机构能够检测放置座上的透气膜并控制多轴移动装置移动；本实用新型中，通过在多轴移动装置上安装图像传感器，对透气膜的位置进行实时识别，检测透气膜是否偏离，并控制真空抓手精准地对透气膜进行拿取。
本文源自金融界
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