MEMS加速度计在机器人的应用

MEMS加速度计在机器人的应用

随着科技的发展人们社会中的各类智能机器也越来越多，这里对机器人的运动简单介绍。

机器人运动主要靠三轴倾角传感器进行的运动状态、姿态控制中起到非常关键的作用，MEMS加速度计作为重要的倾角检测器件，因为有着体积小、重量轻、功能小、成本低、可靠性高易于实现数字化和智能化，逐渐取代传统姿态测量器件陀螺应用于微型机器人。

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。电容式微加速度计的灵敏度和测量精度高、稳定性好、温度漂移小、功耗极低，而且过载保护能力较强；能够利用静电力实现反馈闭环控制，显著提高传感器的性能，因为有着灵敏性常被用于运动机器人人的动态、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 68 102 170 非线性（IEEE ） % FS 0.3 工作温度 ℃ -40～125 功耗 mW 10 尺寸 mm2 9×9

这是一款高精度mems加速度计芯片的性能指标参数。lw