用于活動(dòng)跟蹤和高g沖擊測量的傳感器

意法半導體（ST）推出了一款傳感器，該傳感器將慣性測量單元（IMU）與嵌入式人工智能相結合，并針對活動(dòng)跟蹤和高沖擊測量進(jìn)行了優(yōu)化。

LSM6DSV320X 傳感器是行業(yè)首創(chuàng )的常規尺寸模塊，尺寸為 3 x 2.5 mm，內置 AI 處理功能，可連續記錄運動(dòng)和沖擊。創(chuàng )新的雙加速度計設備可確保高達 16 克的活動(dòng)跟蹤和高達 320 克的沖擊檢測的高精度。這兩個(gè)加速度計采用意法半導體獨有的先進(jìn)技術(shù)，旨在實(shí)現共存和最佳性能。其中一款加速度計經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可在活動(dòng)跟蹤中實(shí)現最佳分辨率，最大范圍為 ±16g。另一個(gè)加速度計可以測量高達 ±320g 的重量，以量化碰撞或高沖擊事件等嚴重沖擊。

該LSM6DSV320X總共集成了三個(gè) MEMS 傳感器，包括 ±16g 和 ±320g 加速度計以及 ±4000dps 范圍的 MEMS 陀螺儀。傳感器完全同步，使模塊易于使用，并有助于簡(jiǎn)化應用程序開(kāi)發(fā)。

意法半導體APMS副總裁兼MEMS子組總經(jīng)理Simone Ferri表示：“我們將繼續釋放尖端AI MEMS傳感器的潛力，以提高當今領(lǐng)先的智能應用的性能和能效。我們的新型慣性模塊具有獨特的雙傳感功能，可實(shí)現更智能的交互，并為智能手機、可穿戴設備、智能標簽、資產(chǎn)監控器、事件數據記錄器和大型基礎設施等設備和應用帶來(lái)更大的靈活性和精度。

帶有機器學(xué)習內核 （MLC） 的嵌入式 AI 處理器直接在傳感器中處理推理，從而降低系統功耗并提高應用性能。

除了處理高能效環(huán)境感知的 MLC 之外，LSM6DSV320X 還集成了有限狀態(tài)機 （FSM），可促進(jìn)模塊內的運動(dòng)跟蹤。數字電路還包括意法半導體開(kāi)發(fā)的用于空間定向的傳感器融合低功耗 （SFLP） 技術(shù)。

此外，LSM6DSV320X 還具有自適應自配置 （ASC） 功能，以?xún)?yōu)化功耗。帶有 ASC 的傳感器可以在檢測到來(lái)自 MLC 的特定運動(dòng)模式或信號時(shí)自動(dòng)實(shí)時(shí)調整其設置，無(wú)需主機處理器的干預。

通過(guò)在微型設備中覆蓋寬傳感范圍和高精度，新型 AI MEMS 傳感器將使消費類(lèi)和物聯(lián)網(wǎng)設備能夠提供更多功能，同時(shí)保持時(shí)尚或可穿戴的外形?；顒?dòng)追蹤器可以監測正常范圍內的表現，并測量接觸性運動(dòng)中的高影響以確保安全，從而提高消費者和專(zhuān)業(yè)/半職業(yè)運動(dòng)員的價(jià)值。其他消費市場(chǎng)機會(huì )包括游戲控制器，它通過(guò)檢測快速移動(dòng)和撞擊來(lái)增強用戶(hù)體驗，以及用于附加到物品上并記錄移動(dòng)、振動(dòng)和沖擊以確保其安全性、保障和完整性的智能標簽。

該傳感器還將為消費者保健和工業(yè)安全等領(lǐng)域的新一代智能設備提供支持。潛在應用包括為危險環(huán)境中的工人提供個(gè)人防護設備，以及評估跌倒或撞擊的嚴重程度。其他用途包括用于準確評估建筑物和橋梁等結構健康狀況的設備。

為了便于跟蹤高強度沖擊，同時(shí)最大限度地提高低 g 事件的準確性，意法半導體還創(chuàng )建了 Motion XLF 軟件庫并申請了專(zhuān)利，該軟件庫結合了來(lái)自低 g 和高 g 加速度計的數據。工程團隊可以通過(guò) X-CUBE-MEMS1 軟件包在其設計中自由使用該軟件。意法半導體還免費提供圖形設計工具，幫助評估、配置和測試LSM6DSV320X傳感器和嵌入式AI，以及將項目與STM32應用程序連接起來(lái)。其中包括 MEMS Studio（ST Edge AI Suite 的一部分）和 ST AIoT Craft，后者是基于 Web 的環(huán)境，帶有用于開(kāi)發(fā)和配置節點(diǎn)到云 AIoT（物聯(lián)網(wǎng)人工智能）項目的工具。