用于活動(dòng)跟蹤和高g沖擊測(cè)量的傳感器

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

LSM6DSV320X 傳感器是行業(yè)首創(chuàng)的常規(guī)尺寸模塊，尺寸為 3 x 2.5 mm，內(nèi)置 AI 處理功能，可連續(xù)記錄運(yùn)動(dòng)和沖擊。創(chuàng)新的雙加速度計(jì)設(shè)備可確保高達(dá) 16 克的活動(dòng)跟蹤和高達(dá) 320 克的沖擊檢測(cè)的高精度。這兩個(gè)加速度計(jì)采用意法半導(dǎo)體獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)共存和最佳性能。其中一款加速度計(jì)經(jīng)過優(yōu)化，可在活動(dòng)跟蹤中實(shí)現(xiàn)最佳分辨率，最大范圍為 ±16g。另一個(gè)加速度計(jì)可以測(cè)量高達(dá) ±320g 的重量，以量化碰撞或高沖擊事件等嚴(yán)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(jì)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(yīng)用程序開發(fā)。

意法半導(dǎo)體APMS副總裁兼MEMS子組總經(jīng)理Simone Ferri表示：“我們將繼續(xù)釋放尖端AI MEMS傳感器的潛力，以提高當(dāng)今領(lǐng)先的智能應(yīng)用的性能和能效。我們的新型慣性模塊具有獨(dú)特的雙傳感功能，可實(shí)現(xiàn)更智能的交互，并為智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能標(biāo)簽、資產(chǎn)監(jiān)控器、事件數(shù)據(jù)記錄器和大型基礎(chǔ)設(shè)施等設(shè)備和應(yīng)用帶來更大的靈活性和精度。

帶有機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)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(tǒng)功耗并提高應(yīng)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(jī) （FSM），可促進(jìn)模塊內(nèi)的運(yùn)動(dòng)跟蹤。數(shù)字電路還包括意法半導(dǎo)體開發(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(yīng)自配置 （ASC） 功能，以優(yōu)化功耗。帶有 ASC 的傳感器可以在檢測(cè)到來自 MLC 的特定運(yùn)動(dòng)模式或信號(hào)時(shí)自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整其設(shè)置，無需主機(jī)處理器的干預(yù)。

通過在微型設(shè)備中覆蓋寬傳感范圍和高精度，新型 AI MEMS 傳感器將使消費(fèi)類和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠提供更多功能，同時(shí)保持時(shí)尚或可穿戴的外形。活動(dòng)追蹤器可以監(jiān)測(cè)正常范圍內(nèi)的表現(xiàn)，并測(cè)量接觸性運(yùn)動(dòng)中的高影響以確保安全，從而提高消費(fèi)者和專業(yè)/半職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的價(jià)值。其他消費(fèi)市場(chǎng)機(jī)會(huì)包括游戲控制器，它通過檢測(cè)快速移動(dòng)和撞擊來增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，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(biāo)簽。

該傳感器還將為消費(fèi)者保健和工業(yè)安全等領(lǐng)域的新一代智能設(shè)備提供支持。潛在應(yīng)用包括為危險(xiǎn)環(huán)境中的工人提供個(gè)人防護(hù)設(shè)備，以及評(píng)估跌倒或撞擊的嚴(yán)重程度。其他用途包括用于準(zhǔn)確評(píng)估建筑物和橋梁等結(jié)構(gòu)健康狀況的設(shè)備。

為了便于跟蹤高強(qiáng)度沖擊，同時(shí)最大限度地提高低 g 事件的準(zhǔn)確性，意法半導(dǎo)體還創(chuàng)建了 Motion XLF 軟件庫并申請(qǐng)了專利，該軟件庫結(jié)合了來自低 g 和高 g 加速度計(jì)的數(shù)據(jù)。工程團(tuán)隊(duì)可以通過 X-CUBE-MEMS1 軟件包在其設(shè)計(jì)中自由使用該軟件。意法半導(dǎo)體還免費(fèi)提供圖形設(shè)計(jì)工具，幫助評(píng)估、配置和測(cè)試LSM6DSV320X傳感器和嵌入式AI，以及將項(xiàng)目與STM32應(yīng)用程序連接起來。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，帶有用于開發(fā)和配置節(jié)點(diǎn)到云 AIoT（物聯(lián)網(wǎng)人工智能）項(xiàng)目的工具。