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傳感器融合在智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備上的創(chuàng)新應(yīng)用
導(dǎo)讀：更智能的算法旨在更有效地處理“傳感器迷宮”，同時(shí)幫助創(chuàng)建新的應(yīng)用平臺(tái)和用戶體驗(yàn)。傳感器融合能夠通過(guò)多個(gè)傳感器的組合進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，目前正在智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等移動(dòng)設(shè)計(jì)得到迅速應(yīng)用。傳感器融合平臺(tái)也在為新興類(lèi)別（如AR和VR）注入新的活力。
對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，了解傳感器融合和傳感器集線器之間的區(qū)別是很重要的。傳感器融合從所有傳感器獲取數(shù)據(jù)，并使用軟件算法交叉引用多個(gè)信息源，以創(chuàng)建一致的圖像。例如，它結(jié)合了來(lái)自加速度計(jì)和陀螺儀的數(shù)據(jù)，從而為健身跟蹤可穿戴設(shè)備提供運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
另一方面，傳感器集線器利用傳感器融合提供的信息，并將其轉(zhuǎn)化為有意義的上下文。它通常是一個(gè)微控制器（mcu）或微處理器（mpu），執(zhí)行一個(gè)特殊的任務(wù)，比如計(jì)算計(jì)步器中的步數(shù)。
傳感器融合技術(shù)，連同傳感器集線器，在過(guò)去幾年中改變了智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、游戲和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)。這使得它成為優(yōu)化傳感器架構(gòu)的基本組成部分，努力為移動(dòng)用戶創(chuàng)造新的體驗(yàn)。
這一切都是從智能手機(jī)開(kāi)始整理傳感器的數(shù)據(jù)開(kāi)始的，比如加速度計(jì)和陀螺儀，用于iPhone后時(shí)代的室內(nèi)導(dǎo)航和活動(dòng)監(jiān)控應(yīng)用程序。此后，傳感器融合一直試圖在多個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上協(xié)調(diào)不同的傳感器組合，從而創(chuàng)造新的用戶體驗(yàn)。
智能手機(jī)及可穿戴設(shè)備
幾乎所有的安卓手機(jī)現(xiàn)在都將傳感器融合作為加速度計(jì)、陀螺儀和其他傳感器的連接中樞。首先，當(dāng)在一個(gè)信號(hào)不可用或非常差的建筑物內(nèi)，智能手機(jī)制造商正試圖改善GPS定位跟蹤和傳感。
在這里，傳感器融合可以通過(guò)整理來(lái)自加速度計(jì)、陀螺儀和其他傳感器的數(shù)據(jù)，幫助跟蹤設(shè)備的準(zhǔn)確位置。例如，集成氣壓傳感器可以增強(qiáng)智能手機(jī)的功能，包括天氣預(yù)報(bào)、高度感應(yīng)和其他以位置為中心的功能。
因此，毫不奇怪大多數(shù)新的智能手機(jī)設(shè)計(jì)都配備了多個(gè)傳感器，以獲得準(zhǔn)確的室內(nèi)定位結(jié)果。
在移動(dòng)領(lǐng)域，傳感器融合技術(shù)的下一個(gè)前沿是可穿戴設(shè)備的發(fā)展領(lǐng)域。在這里，傳感器融合正在成為跨越健身、保健和生活方式市場(chǎng)的可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。
以高通公司的Snapdragon為例，這款2500芯片是專(zhuān)門(mén)為兒童智能手表設(shè)計(jì)的。它采用傳感器融合技術(shù)來(lái)提供位置跟蹤，而不是依靠一個(gè)獨(dú)立的GPS設(shè)備。該芯片具有內(nèi)置傳感器集線器和預(yù)先集成的傳感器算法，并允許可穿戴設(shè)備制造商實(shí)施額外的傳感器。
功耗是緊湊型可穿戴設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，它繼續(xù)推動(dòng)著節(jié)能算法的發(fā)展。然而，與此同時(shí)，傳感器融合算法在促進(jìn)為主動(dòng)運(yùn)動(dòng)、臨床試驗(yàn)和AR以及VR小工具服務(wù)的可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)的精度和準(zhǔn)確性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
傳感器融合將繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用
傳感器幾乎無(wú)處不在，這使得傳感器融合成為移動(dòng)設(shè)計(jì)方案中的一個(gè)重要組成部分。因此，傳感器融合技術(shù)將隨著智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和其他移動(dòng)平臺(tái)上的新應(yīng)用而不斷發(fā)展。
傳感器融合在智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)有十多年的歷史了，但事實(shí)證明，傳感器融合仍然可以發(fā)揮更大的作用。例如，傳感器融合技術(shù)在改善傳感器返回的經(jīng)常有噪聲和不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)方面具有根本作用。這在語(yǔ)音激活平臺(tái)加入傳感器潮流時(shí)尤其有利，這大大縮短了處理時(shí)間。此外，還有支持藍(lán)牙的可聽(tīng)話和可穿戴設(shè)備，為Alexa語(yǔ)音服務(wù)增加了端到端的支持。
在一些始終開(kāi)啟和始終收聽(tīng)語(yǔ)音應(yīng)用中，傳感器融合還將在防止電池耗盡和確保觸發(fā)詞效率方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。與此同時(shí)，新的基于位置的服務(wù)和基于運(yùn)動(dòng)的游戲環(huán)境將繼續(xù)推動(dòng)傳感器融合技術(shù)進(jìn)入新的創(chuàng)新時(shí)代。