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蘋果公司的新發明:一種基于磁傳感器的近距離感應結構

2019-10-04 09:54 ? 次閱讀

接近傳感器是非接觸式傳感器,當目標進入傳感器的場時,該傳感器檢測物體的存在(通常稱為“目標”)。取決于接近傳感器的類型,傳感器可以利用聲音、光、紅外輻射(IR)或電磁場來檢測目標。接近傳感器用于電話、回收設備、自動駕駛汽車、防空系統和裝配線。有許多類型的接近傳感器,它們各自以不同的方式感知目標。下面工采網小編給大家介紹接近傳感器的一種新型應用。

近日,據外媒報道,Apple已經提交了一項基于磁傳感器的接近感應系統的專利申請,蘋果的這項專利涉及一種基于磁性傳感器的3D近距離感應,能夠測量單個手指和拇指骨頭的運動。

蘋果公司的發明主要涉及一種基于磁傳感器的近距離感應結構,接近感測架構使得電子設備能夠精確定位在調制磁源附近,對準以檢測不同場方向軸上的磁場變化的多個磁傳感器也可用于確定磁場的3D位置,并且可以在定位手指和手時提供更多信息。

如圖一種潛在的應用是具有指尖節點的設備,其包括多個磁傳感器以跟蹤一個或多個手指或手部分的運動。?例如,在指尖上放置磁傳感器,利用磁傳感器檢測到的周邊信號,用來計算物體的方位、位置和角度(例如手指)。具有指尖節點的控制設備還包括一個或多個其他電子組件,例如用于實現電容式觸摸的電極,或指尖之間的接觸感測。它還可以包括力傳感器,用于觸覺反饋的執行器、溫度傳感器和加熱器。其中的一個主機控制器,可以感知手的輪廓。利用無線技術,將來自指尖的信號傳輸到主機控制器。

未來這項專利可能用于游戲和軍事訓練的虛擬現實(VR)手套,以及混合現實(MR)頭顯設備。

其實在智能化場景中最常用的兩種接近傳感器是電感式接近傳感器和電容式接近傳感器。電感式接近傳感器只能檢測金屬目標。這是因為傳感器利用電磁場,當金屬靶進入電磁場時,金屬的電感特性改變了場的特性,從而警告接近傳感器存在金屬靶,根據金屬的感應方式,可以在更大或更短的距離處檢測目標。

另一方面,電容式接近傳感器不限于金屬目標。這些接近傳感器能夠檢測任何可攜帶電荷的物體,電容式傳感器通常用于液位檢測,電容式傳感器的目標包括但不限于:玻璃、塑料、水、木材、金屬和其他材料等。另一種類型的接近傳感器稱為光電接近傳感器。有兩種主要類型的光電接近傳感器:反射和直通光束。當從傳感器發出的光在光電接收器處反射回來時,反射接近傳感器檢測物體。當目標破壞傳感器發射器和接收器之間的光束時,對射式傳感器檢測目標。

另外兩種常用的接近傳感器是磁接近傳感器和超聲波接近傳感器。磁性接近傳感器僅用于檢測永磁體;超聲波接近傳感器發出高音調聲音,傳感器和目標之間的距離取決于聲音反射回傳感器所需的時間。

工采網提供的MaxBotix?高性能超聲波接近傳感器?- MB1444零距離對象探測,接近探測范圍從1mm至設置觸發距離約6英寸至125英寸的距離信息。擁有USB接口,便于安裝和與電腦相連一旦接通或上電,即獲悉周圍環境,MB1444的USB微型接頭與當前大部分智能手機接口匹配簡單的True/False輸出和可選范圍輸出,可使用自由模式運行,持續測量和輸出接近信息,經篩選的距離輸出允許測距和多傳感器(45KHz的傳感器工作頻率)操作,約2.5秒的對象距離采集時間,約1.5秒的對象距離恢復時間,可應用于多傳感器矩陣、接近區域探測、中自動鎖電腦助手等環境中。

另一款美國Migatron Corporation?自主式超聲波接近傳感器?- RPS-400-30有一個22毫米的筒體外殼,?供電電壓為12-30VDC。在惡劣環境中,密封傳感器是防塵和防濕的。傳感器是由迭爾林塑膠和硅橡膠傳感面構成的。這個傳感器對范圍或距離很敏感,使其只能檢測期望范圍內的物體,而排斥期望范圍外的物體。

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