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4月8日,中國深圳無人機廠商大疆在美國紐約、英國倫敦和德國慕尼黑三地同步舉辦新品記者會,推出「精靈」系列新品——Phantom 3 Professional和Phantom 3 Advanced。大疆無人機又一次站到台前,「會飛的照相機」開始從專業的愛好者走向更為廣泛的受眾和應用領域。作為「會飛的照相機」,自穩防抖技術功不可沒。那麼,自穩防抖系統在我們日常的硬體設備中有哪些神奇的應用呢?


自穩定系統有哪些


根據陀螺力學原理製作而成的陀螺儀被廣泛應用於科研、軍事和民用領域。比如:回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動、地球在太陽(月球)引力矩作用下的旋進(歲差)等。


陀螺儀的種類很多,按用。途來分,它可以分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用於飛行體運動的自動控制系統中,作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀主要用於飛行狀態的指示,作為駕駛和領航儀表使用。


利用陀螺儀的動力學特性制成的各種儀表或裝置,主要有以下幾種:陀螺方向儀、陀螺羅盤、陀螺垂直儀、陀螺穩定器、光纖陀螺儀、雷射陀螺儀。MEMS陀螺儀等。


廣泛使用的MEMS陀螺(微機械)可應用於航空、太空、航海、兵器、汽車、生物醫學、環境監控等領域。MEMS陀螺相比傳統的陀螺有明顯的優勢:體積小、重量輕;低成本;高可靠性;低功耗;大量程,易於數字化、智能化。


陀螺儀哪家強


美國ADI公司:Analog Devices, Inc. ,全球領先的高性能信號處理解決方案供應商,MEMS陀螺儀的代表。ADI公司一直是MEMS創新產品的主管者,提供全面的慣性檢測解決方案,包括備受讚譽的iMEMS加速度計和陀螺儀、iSensor™智能傳感器以及慣性測量單元(IMU)等。對比而言,該公司出品的MEMS具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高、易於批量生產、智能化高等特點。


俄羅斯FIZOPTIKA公司:MEMS陀螺儀的代表,出品的高性能光纖陀螺儀產品。其出品的光纖陀螺儀主要用於精確的角速度測量。具有功耗低、精度高等顯著特點,並可應用於溫度變化大、振動衝擊大等惡劣環境。提供模擬、數字輸出型號供選擇。


挪威的Sensonor公司:高精度MEMS技術領域的全球主管者,為惡劣的環境設計和生產高級的綜合性陀螺儀和壓力傳感器。率先為汽車市場推出了MEMS加速儀和陀螺儀,並且成為了輪胎壓力傳感器的領先供應商。1月21日,挪威Sensonor公司官網也對外發布公告稱,Sensonor和北鬥星通已經達成協議,將通過緊密合作開展慣性導航傳感器在中國市場的應用。

日本EPSON公司:2013年11月開始發售新XV4001系列高精度陀螺儀傳感器產品樣品。新款傳感器專為汽車導航系統而設計,可適用SPI或I2C*1數字輸出接口。2014年6月,同國內最大的獨立車載導航軟體提供商美行科技達成戰略合作協議,雙方將共同研發新一代高精度慣性導航系統。


高逼格的陀螺儀應用


大疆飛行器


大疆Phantom 2 vision+的升級最大亮點在於它改進了vision的單軸雲台,全新搭載的三向陀螺儀雲台可以說是質的飛越,新型雲台能夠提供6個方向的防抖保護。


而新一代的Phantom3四軸飛行器,加入來自Inspire 1的視覺定位系統Visual Positioning System(VPS),以此解決在GPS信號不好的地點(比如室內),飛行穩定輔助無法工作帶來的弊端,尤其是對於Phantom系列所面向的更為大眾化的非專業消費人群,VPS讓室內的平穩飛行和低空精確定位懸停變得更加容易。


中高端智慧型手機


iPhone,以及三星、華為、小米、魅族等品牌旗下的中高端品牌手機都已經配備陀螺儀。可以做到GPS的慣性導航:當汽車行駛到隧道或城市高大建築物附近,沒有GPS訊號時,可以通過陀螺儀來測量汽車的偏航或直線運動位移,從而繼續導航。可以和手機上的錄影頭配合使用,比如防抖,在拍照時的維持圖像的穩定,防止由於手的抖動對拍照質量的影響。作為手機遊戲傳感器等等。


已經成為日常主要拍照設備的手機都很少有帶光學防抖,只有蘋果、HTC、三星等幾家廠商敢做,小米也只是在最新的小米Note上使用了光學防抖。


不過對於手機拍照來說,大多數場景其實用不著光學防抖,畢竟加上光學防抖,成本也就直線上升了。


運動相機


不管是GoPro運動相機,還是小米運動相機,都離不開陀螺儀的應用。但光有陀螺儀是不夠的,GoPro還採用了光學防抖。目前,大部分運動相機都不帶光學防抖,主要採用電子防抖,後者的方案已經集成在硬體、軟體中,既省錢又省事。而採用光學防抖,產品價格無疑會大幅提升。光學防抖並不是你有錢任性就能做,背後還需要強大的技術支持。


光學防抖的原理就是通過鏡頭內的陀螺儀偵測到相機微小的移動,將信號傳至微處理器,計算出需要補償的位移量,然後通過補償鏡片組,根據鏡頭的抖動方向及位移量加以補償,從而有效的克服因相機的振動產生的影像模糊。就光學防抖來說,小蟻運動相機不具備光學防抖的功能,在拍攝一些劇烈運動的畫面是,成像效果不如GoPro。


Google眼鏡


通過Google眼鏡內置的加速度計、陀螺儀和相機傳感器,可以捕捉當你一動不動時那些非常、非常細微的動作,科研機構可以使用信號處理算法來提取想要的參數,直接將Google眼鏡變為健康傳感器。



高大上的來自動物界的陀螺儀


萬萬想不到的是雞頭就是一個非常完美的陀螺儀,無論你怎樣動雞的身體,它總是能hold住自己的頭。


圖片來自:大疆官方網站


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