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