Wii

[KP580BE51]

Какие проблемы купить, и сделать что-то похожее для PC? Даже если не MEMS, то и обычные пъезо влезут ИМХО.

Проблемы как всегда не технического плана, а именно, кто этим будет заниматься?

Скорее кто за это заплатит? А найти кто сделает не проблема.

[rGlory]

Скорее кто за это заплатит? А найти кто сделает не проблема.

Так я это и имел в виду, заниматься в смысле найти финансирование, или профинансировать, организовать работу, склонить разработчиков игр поддерживать железо и прочая прочая.

[flip_flop]

Да уж - ничего сложного - "теоретически мы можем практически фсё"

Если практических проблем реализации не видно, то значит "можем". ИМХО.

Есть уровни 1) теоретической возможности, 2) технической целесообразности и 3) экономической целесообразности. Из 1) вовсе не следует 2) и 3).

Их еще в подушках безопасности применяют.

Я имел в виду что акселерометры есть класс предпочтительного применения МЕМС (уровень 2 выше). В свою очередь их применение в авто-подушках и на других движущихся средствах обусловило падение цен и привело к уровню 3) для ширпотреба.

Так AD продает свои акселлерометры всем желающим.
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879, ... 5F,00.html
Какие проблемы купить, и сделать что-то похожее для PC? Даже если не MEMS, то и обычные пъезо влезут ИМХО.

Пьезо-акселерометры имеют высoкую чувствительность к температуре, проблемы шумов и утечек для прецизионных систем, которые требуют компенсационных электронных схем. МЕМС на основе конденсаторных сенсоров имеют целый ряд преимуществ (вышеуказанный уровень 2) : I) низкая температурная чувствительность; II) широкая маштабируемость к различным инерционным нагрузкам; III) технологичность изготовления на различных процессах; IV) легкость интеграции с CMOS электроникой, в частности для схем с коммутируемыми конденсаторами. Нинтендо оценила многолетний опыт АДИ и разработала продукт с учетом технической и экономической целесообразности. Получилось неплохо.
Разумеется на форумах и с точки зрения радиолюбителя можно не заморачиваться техническими и экономическими рассуждениями, вполне сойдет рассуждение "а почему бы и нет"
А "клепать" решения на основе готовых компонентов можно даже не на базе акселерометров а на основе Wiimote - готового автономного "джойстика" от Nintendo. Есть решения и для PC - игр и для контроля мидиа центром, автомобильной игрушкой, пылесосом : http://www.joystiq.com/2006/12/30/today ... f-wiimote/ Ну и любители Линукса тут как тут http://www.wiili.org/index.php/Main_Page

[KP580BE51]

Есть уровни 1) теоретической возможности, 2) технической целесообразности и 3) экономической целесообразности. Из 1) вовсе не следует 2) и 3).

Один я могу оценить. Два я не могу понять. А про три я вообще не знаю.

Я имел в виду что акселерометры есть класс предпочтительного применения МЕМС (уровень 2 выше). В свою очередь их применение в авто-подушках и на других движущихся средствах обусловило падение цен и привело к уровню 3) для ширпотреба.

Я читал что с MEMS вообще все плохо, что потенциал не раскрыт итд. Я в принципе согласен. К примеру в мобильниках, для набора номера (общеизвестно) и в PDA для скролинга (сам придумал) оно не используется.

Пьезо-акселерометры имеют высoкую чувствительность к температуре, проблемы шумов и утечек для прецизионных систем, которые требуют компенсационных электронных схем.

Но насколкьо я помню, чувстивтельность и точность у них даже близко не стоит с MEMS.

широкая маштабируемость к различным инерционным нагрузкам; III)

Я видел акселерометр (классический) которым можно было гвозди забивать, но на максимальном пределе чувствительности он регистрировал трамвай идущий в двух кварталах.

Нинтендо оценила многолетний опыт АДИ и разработала продукт с учетом технической и экономической целесообразности. Получилось неплохо.

Мне их акселерометры тоже ОЧЕНЬ понравились. (но до практического применения не дошло. Закончилось макеткой).

Разумеется на форумах и с точки зрения радиолюбителя можно не заморачиваться техническими и экономическими рассуждениями, вполне сойдет рассуждение "а почему бы и нет"

Угу.

А "клепать" решения на основе готовых компонентов можно даже не на базе акселерометров а на основе Wiimote - готового автономного "джойстика" от Nintendo.

Муторно. Дорого и протокол обмена они врятли открыли.

[flip_flop]

Но насколкьо я помню, чувстивтельность и точность у них даже близко не стоит с MEMS.

Стояло, стояло рядом Capacitive sensor accelerometers имеют чувствительность порядка 100 mV/g - 1 V/g, разрешающую способность порядка ug [micro-g] при низкой стоимости. . Да, совсем забыл - еще одно преимущество - низкая потребляемая мощность. Можно дать ссылку на нудную техническую литературу, но веселее сослаться на простенький ликбез от еще одного почтенного производителя аналоговой электроники - TI: http://www2.usfirst.org/2005comp/Manuals/Acceler1.pdf
P. 9. Common Types of Accelerometers: Capacitive; Piezoelectric; Piezoresistive; Hall Effect; Magnetoresistive; Heat Transfer
P.10.What Type of Acceleration Sensor Does TI Produce and why? •Capacitive Acceleration Sensor (there are orders of magnitude of cost and performance!)

Ну да ладно об нудном. Возвращаемся к изначальному топику - сотрудники хвалили Wii и рекомендовали весьм забавную аллегорию Wii vs PS3 - http://www.youtube.com/watch?v=giiCPKQn6M0

[KP580BE51]

Но насколкьо я помню, чувстивтельность и точность у них даже близко не стоит с MEMS.

Стояло, стояло рядом Capacitive sensor accelerometers имеют чувствительность порядка 100 mV/g - 1 V/g, разрешающую способность порядка ug [micro-g] при низкой стоимости. .

Согласен только с низкой стоимостью.

Да, совсем забыл - еще одно преимущество - низкая потребляемая мощность.

А пьезо сами электричество генерят.

Можно дать ссылку на нудную техническую литературу, но веселее сослаться на простенький ликбез от еще одного почтенного производителя аналоговой электроники - TI: http://www2.usfirst.org/2005comp/Manuals/Acceler1.pdf

На странице 10, ничего нет про MEMS сенсоры.

Ну да ладно об нудном. Возвращаемся к изначальному топику - сотрудники хвалили Wii и рекомендовали весьм забавную аллегорию Wii vs PS3 - http://www.youtube.com/watch?v=giiCPKQn6M0

И через сколько времени соня выпустит такой же пульт к своей PS3?

[rGlory]

Ну да ладно об нудном. Возвращаемся к изначальному топику - сотрудники хвалили Wii и рекомендовали весьм забавную аллегорию Wii vs PS3 - http://www.youtube.com/watch?v=giiCPKQn6M0

Класс
А вот интересно, как по русски Wii называют? У меня есть вариант - Вий.

[flip_flop]

Ну да ладно об нудном. Возвращаемся к изначальному топику - сотрудники хвалили Wii и рекомендовали весьм забавную аллегорию Wii vs PS3 - http://www.youtube.com/watch?v=giiCPKQn6M0

Класс
А вот интересно, как по русски Wii называют? У меня есть вариант - Вий.

Рад что Вам понравилось.
Вий - хорошее название, Гоголевское. Мои сотрудники как-то скорее хрюкали, то ли "уиии" то ли "ви"

Теперь злобный офф-топ на тему аккселерометров.

[:х злостный офф-топ ]
КР580, я уже приводил цифры о производительности . Еще раз, со ссылкой отсюда:
"Noise analysis and characterization of a sigma-delta capacitive microaccelerometer Kulah, H.; Chae, J.; Yazdi, N.; Najafi, K.; Solid-State Circuits, IEEE Journal of Volume 41, Issue 2, Feb. 2006 Page(s):352 - 361"

This paper reports a high-sensitivity low-noise capacitive accelerometer system with one micro-g/(Hz)^0.5 resolution . The accelerometer and interface electronics together operate as a second-order electromechanical sigma-delta modulator. A detailed noise analysis of electromechanical sigma-delta capacitive accelerometers with a final goal of achieving sub-micro-g resolution is also presented. The analysis and test results have shown that amplifier thermal and sensor charging reference voltage noises are dominant in open-loop mode of operation. For closed-loop mode of operation, mass-residual motion is the dominant noise source at low sampling frequencies. By increasing the sampling frequency, both open-loop and closed-loop overall noise can be reduced significantly. The interface circuit has more than 120 dB dynamic range and can resolve better than 10 aF . The complete module operates from a single 5-V supply and has a measured sensitivity of 960 mV/g with a noise floor of 1.08ug/(Hz)^0.5 in open-loop. This system can resolve better than 10ug/(Hz)^0.5 in closed-loop.

Теперь вопрос - положа руку на желудок, можете ли Вы назвать приведенные ТТХ низкопроизводителными? Если да, то приведите Ваши цифры вместо аргумента личного забивания гвоздей реальным акселерометром. Я уж не говорю об оптимальности для ширпотреба, просто производительность "per se".
[/ злостный офф-топ ]

[slozovsk]

Про типы акселерометров не знаю, но использую давно на радио управляемых вертолетах - http://www.helihobby.com/html/gyros.html

Широкое тиражирование технологии, как я слышал, пошло из электронной стабилизации для видео камер.

[flip_flop]

Про типы акселерометров не знаю, но использую давно на радио управляемых вертолетах - http://www.helihobby.com/html/gyros.html

Широкое тиражирование технологии, как я слышал, пошло из электронной стабилизации для видео камер.

По виду измеряемой величины инерционные датчики делятся на два вида: 1) датчики линейного ускорения (обычные акселерометры); 2) датчики угловой скорости (чаще всего гироскопы). В вашем случае Вы использовали гироскопы. Микроминиатюризация гироскопов также происходит: http://www.eetimes.com/showArticle.jhtm ... 522&pgno=2

Для ширпотреба автомобильные датчики были движущей силой развития технологий линейных акселерометров и, Вы правы, стабилизация изображения - для МЕМС гироскопов. Сейчас появились коммерческие МЕМС гироскопы с ценой порядка $2/штуку. Интересно, какое приложение будет являться движущей силой технологий дешевых совмещенных линейных и угловых инерционных датчиков.

[KP580BE51]

КР580, я уже приводил цифры о производительности . Еще раз, со ссылкой отсюда:

А можно о точности? Если к примеру я акселлеромететр ногой зафутболю метров на 40, с какой точностью MEMS сможет определить место падения?

[flip_flop]

КР580, я уже приводил цифры о производительности . Еще раз, со ссылкой отсюда:

А можно о точности? Если к примеру я акселлеромететр ногой зафутболю метров на 40, с какой точностью MEMS сможет определить место падения?

Вы путаете погрешность системы с погрешностью ее компонентов (погрешность системы зависит от погрешностей компонентов, но не сводится к ним). Система определения местоположения будет, видимо, иметь кроме акселерометра также АЦП, микроконтроллер/ДСП, генератор тактовой частоты и другие блоки. Задача архитектора - назначить спецификации системы и распределить специфицации других блоков таким образом, чтобы оптимизировать применение акселерометра. Но это уже из другой оперы.

P.S. И перестаньте забивать акселерометрами гвозди, а также футболить их на 40 метров

P.P.S. О, нашел - специально для "спортсменов" :

"A step toward GPS/INS personal navigation systems: real-time assessment of gait by foot inertial sensing. Cavallo, F.; Sabatini, A.M.; Genovese, V.; Intelligent Robots and Systems, 2005. (IROS 2005). 2005 IEEE/RSJ International Conference on 2-6 Aug. 2005 Page(s):1187 - 1191"

In this paper we intend to move a step in the direction of implementing a personal navigation system whose main feature is the implementation of a direct method for determining the traveled distance. Direct method means that we deal directly with the strapdown integration from an inertial measurement unit (IMU), which is positioned at subject’s foot instep. Results show the remarkable accuracy achieved by foot inertial sensing.

The IMU is composed of two dual-axis accelerometers (Analog Device ADXL210E [кстати, не самый выдающийся ] ), arranged perpendicular to one another so as to form a tri-axis accelerometer (actually two sensitive axes turn out to be parallel by sensor construction), and one single-axis piezoelectric gyro (Murata ENC-03J).
...
The results of a final experiment, where the subject is asked to walk for a 2,000 m track with no interruption, are reported in Fig. 6.
Fig. 6 Difference between traveled distances as indicated by inertial deadreckoning and GPS corresponding to various checkpoints for a 2 km track. [~ +- 4m over 2 km]

Comparing the traveled distances estimated by IMU and GPS allows to state that inertial dead-reckoning is remarkably accurate
...
Table 1 reports a summary of results achieved with the developed IMU. The walking speed at each gait cycle is obtained by dividing stride length by stride time.
TABLE 1
Summary of results achieved for gait parameters estimated by IMU, mean ± standard deviation (SD).

Code: Select all

 
Cadence (stride/min)     45           50           55           60
Stride length (m)        1.16 ± 0.06  1.27 ± 0.04  1.33 ± 0.05  1.38 ± 0.04
Stride time (s)          1.33 ± 0.08  1.20 ± 0.08  1.09 ± 0.08  1.04 ± 0.09
Walking speed (m/s)      0.88 ± 0.07  1.06 ± 0.07  1.23 ± 0.11  1.34 ± 0.13

P.P.P.S. Для любителей авиа-игрушек
"A military perspective on small unmanned aerial vehicles. Lyon, D.H.; Instrumentation & Measurement Magazine, IEEE Volume 7, Issue 3, Sept. 2004 Page(s):27 - 31"

As the U.S. Army continues to deploy the most technologically advanced force in the world, the role of small unmanned aerial vehicles (UAVs) as a critical component for providing unprecedented situational awareness, is rapidly increasing. During the past several years, advances in microelectromechanical system (MEMS) sensors, miniature global position system (GPS) receivers, and microelectronics have allowed the development of avionics packages for small UAVs, appropriate for insertion into the military mainstream.
...
The maturation and commercialization of these technologies have resulted in readily available components that have decreased in both size and cost, to the point where truly low-cost, highly capable, small UAVs are possible. In particular, inertial devices such as MEMS accelerometers and angular rate sensors, pressure sensors, and magnetometers have reached the point where they are reliable, accurate , and affordable. These devices allow the determination of vehicle state with the precision required to enable autonomous flight.

Всё, устал я уже "за советскую власть агитировать", провокационные вопросы противников микроминиатюризации на тему технического анализа MEMS аккселерометров во враждебном окружении (забивания ими гвоздей и швыряния их ногами на дальние расстояния) рассматриваться не будут

[KP580BE51]

Вы путаете погрешность системы с погрешностью ее компонентов (погрешность системы зависит от погрешностей компонентов, но не сводится к ним). Система определения местоположения будет, видимо, иметь кроме акселерометра также АЦП, микроконтроллер/ДСП, генератор тактовой частоты и другие блоки.

У указаном вами ниже акселерометре, выход - PWM так что все сводится к точности клока. А это (в худшем случае) несколько десятков ppm что перекрывает все погрешности акселерометра.

The IMU is composed of two dual-axis accelerometers (Analog Device ADXL210E [кстати, не самый выдающийся ] ),

The results of a final experiment, where the subject is asked to walk for a 2,000 m track with no interruption, are reported in Fig. 6.
Fig. 6 Difference between traveled distances as indicated by inertial deadreckoning and GPS corresponding to various checkpoints for a 2 km track. [~ +- 4m over 2 km]

Впечатляет. Даже не верится. Жаль что скоро у вас все это запретят, в рамках борьбы с терористами.

Всё, устал я уже "за советскую власть агитировать", провокационные вопросы противников микроминиатюризации на тему технического анализа MEMS аккселерометров во враждебном окружении (забивания ими гвоздей и швыряния их ногами на дальние расстояния) рассматриваться не будут

Значит так. Во первых я не противник MEMSов. Я просто написал что

Так AD продает свои акселлерометры всем желающим.
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879, ... 5F,00.html
Какие проблемы купить, и сделать что-то похожее для PC? Даже если не MEMS, то и обычные пъезо влезут ИМХО.

Тут у них получилась точность в 4 метра. Я думаю, что у военных до этого применялись гораздо более точные, но не MEMS. Я нигде не видел что MEMS именно за точность хвалят. За размеры/дешевизну - да. Но не за точность.

[flip_flop]

Тут у них получилась точность в 4 метра. Я думаю, что у военных до этого применялись гораздо более точные, но не MEMS. Я нигде не видел что MEMS именно за точность хвалят. За размеры/дешевизну - да. Но не за точность.

Я на прошлой странице приводил данные о шуме . Приведенный показатель (~1 ug/rtHz) превосходит на 2 порядка соответствующий показатель сегодняшних/вчерашних коммерческих датчиков от АДИ (~100 - 200 ug/rtHz). То есть грубо - вместо 4м можно получить 4 см. Более того, если мерять ускорение отдельно по одной оси, перпендикулярной плоскости кристалла - можно получить снижение шума еще на 2 порядка (~10 ng/rtHz -> ~40 мм ). Разумеется стоимость системы растет из-за необходимости комбинировать отдельные акселерометры. Но это очевидный trade-off price-performance. Поетому, еще раз (медленно) комментарий от военных

In particular, inertial devices such as MEMS accelerometers and angular rate sensors, pressure sensors, and magnetometers have reached the point where they are reliable, accurate , and affordable. These devices allow the determination of vehicle state with the precision required to enable autonomous flight.

P.S. Анекдот про море (из "Науки") мне кажется более и более осмысленным

[KP580BE51]

Я на прошлой странице приводил данные о шуме . Приведенный показатель (~1 ug/rtHz) превосходит на 2 порядка соответствующий показатель сегодняшних/вчерашних коммерческих датчиков от АДИ (~100 - 200 ug/rtHz). То есть грубо - вместо 4м можно получить 4 см. Более того, если мерять ускорение отдельно по одной оси, перпендикулярной плоскости кристалла - можно получить снижение шума еще на 2 порядка (~10 ng/rtHz -> ~40 мм ).

А кроме шума? Что делать к примеру с нелинейностью? Или с дрейфом нуля? Небольшой дрейф нуля и можно вместо 40мм может оказаться 40 парсек.

In particular, inertial devices such as MEMS accelerometers and angular rate sensors, pressure sensors, and magnetometers have reached the point where they are reliable, accurate , and affordable. These devices allow the determination of vehicle state with the precision required to enable autonomous flight.

Они говорят про MEMS акселерометры. А инерциальные навигационные системы давно уже вроде как применяются и в ракетах, и в подводных лодках. Вот только MEMS до их уровня доросли, судя по всему.