[實用新型]微型慣性傳感器

有效

• 申請號: 201320656208.X
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN203758521U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 付世
• 申請（專利權）人: 深迪半導體（上海）有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本實用新型涉及傳感技術領域，尤其微型傳感器。

背景技術

在各種大型活動的舞臺上，各種動態的、絢麗多彩的霓虹燈能烘托并展現出夢幻般的舞臺氣氛，但是，由于參演人員或道具經常不定向地移動，而且，很多大型的舞臺場景不只是一個平臺，帶有各種樓梯等場景的立體舞臺比比皆是，因此，要在這樣越加復雜的舞臺情境中及時準確地用特定的燈光捕捉到特定演員或者道具的動作是很難的。

目前，主要有以下幾種技術方式來實現對二維平面舞臺上的演員實時跟蹤。

通過人工手動控制，問題是：不僅要調整照射方向和亮度，長時間的操作導致疲勞或反應遲緩，且可控燈具數目有限。

如公開號為CN1229893的中國實用新型專利所述，專業人員利用計算機實時監控各種投射燈光的工作狀態，問題是：專業技術要求很高，自動化程度不高，勞動強度大，易疲勞；

公開號為CN1090961的中國實用新型專利公開了一種所述臺燈光手動計算機聯合控制臺，其可以預先設定演員的行動路線，利用計算機來設定好燈光的跟蹤路線，問題是：跟蹤的功能不靈活，對演員的表演產生很大的約束。

公開號為CN101937199A的中國實用新型申請公開了一種多傳感器定位追蹤技術，其利用多種傳感方式來定位和跟蹤演員的位置，如：壓力（電）傳感，圖像傳感，超聲測距，光電傳感，音頻傳感，并通過信息處理，得到可供驅動特定的燈跟蹤演員位置的信號或者相關信息，使燈光可以及時地自動地尋找到演員并精確調整好亮度和光圈等參數，產生完美的視覺效果。

問題是：首先，針對壓力傳感器，需要在整個場地布置壓力傳感器，成本巨大，且對于演員從空中出現的情況則不適用。其次，受限于不同的傳感原理，導致在不同的場所采用不同的傳感機制來采集演員的位置信號，才能避免產生干擾信號。特別是在某些大型舞臺劇中的大型道具可能會阻礙某些光學傳感器的使用，或者降低傳感器的效率；最后，通過圖像檢測等定位手段需要大量的圖像處理工作，對現場計算機的處理能力要求高。隨存在理論上的可能，但成本奇高且難實現實時。并且，很難實現對多個不同的運動目標進行追蹤，即使可以實現，也需要非常復雜的計算方法，增加計算機的運算時間，降低自動追蹤的效率和靈敏性。

為此，有必要提供一種新的結構形式的微型慣性傳感器，其可以適用于以上領域，且便于表演者佩戴。

實用新型內容

本實用新型的目的之一在于提供一種能解決上述問題的，提供一種便于攜帶的微型慣性傳感器。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種該微型慣性傳感器，其包括一個慣性測量單元，該慣性測量單元包括至少一個陀螺儀部分和加速度計部分。還包括與該慣性測量單元電連接的無線發射單元，其中，該陀螺儀部分和該加速度計部分與該無線發射單元電連接。

本實用新型的為微型慣性傳感器可以適用于集成于或直接佩戴在表演者的身體或服裝上，可以隨著表演者的動作反饋表演者的各種位置信息，并通過無線發射單元向外發射出去，從而可以被外部計算機收集到，從而得到表演者的具體位置，為進一步的操作其他設備提供參考。

優選的是，所述的無線發射單元是獨立的信號傳輸單元或是外部的信號傳輸裝置。如采用獨立的信號傳輸單元，即將無線發射單元作為集成在微型慣性傳感器內的部分，則有助于實現該傳感器易用性。而采用外部的信號傳輸單元，則可以降低傳感器整體的成本，并同時增加產品的兼容性。

優選的是，還包括電源單元，該電源單元與該無線發射單元和該慣性測量單元電連接。

優選的是，所述的無線發射單元具有USB、Micro-USB、IEEE1394等物理連接接口。

優選的是，所述微型慣性傳感器具有USB、Micro-USB、IEEE1394等物理連接接口，并通過該物理連接接口與外部的信號傳輸裝置相連接。

優選的是，所述的慣性測量單元中的陀螺儀部分和加速度計部分是分立器件，并設置于一PCB板上。如采用分立的器件，則有助于降低產品的成本。

優選的是，所述的慣性測量單元中的陀螺儀部分和加速度計部分通過集成加工制作在一塊芯片上。如采用集成加工的陀螺儀部分和加速度計部分則有助于實現系統的小型化和更高的系統穩定性。

優選的是，所述的微型慣性傳感器可以是能夠佩戴在被追蹤者身上的紐扣、頭飾、胸針、領帶夾的形式。可以為本實用新型中的微型慣性傳感器選擇適當的外形，或為其附加適當的裝飾，從而使其更加適用于舞臺演出。

優選的是，所述的微型慣性傳感器被置于可隨身佩戴的移動設備中。