什麼专业涉及三维空间感应器、距离传感器有哪些相关有趣的书

1、自动控制系统多设计这些传感器。比如手机,现在的手机中,方向传感器、重力传感器、电磁罗盘传感器等已经成为标配,基于这些传感器,开发者就能够开发出各种各样的应用来。未来的智能化设备,需要各种各样的传感器以感知与获取外界信息,并根据获取的外界信息做出相应的动作。
2、现在的定位系统,外界环境中多用卫星定位系统,主要包括GPS、北斗卫星、伽利略系统、格洛纳斯系统。受卫星信号传播的影响,卫星定位系统无法应用于室内,而且卫星定位系统的定位精度达到亚米级之后就很难再提高了,这是因为卫星定位信号一般所在频段为10GHz以内,定时的精度为纳秒级,因此相应的定位精度最多达到亚米级(光速乘以纳秒)。一般定位精度较高的技术是超宽带脉冲无线系统。超宽带系统由于其特有的脉冲电磁波传输模式,其时间分辨率可达皮秒级别,因此厘米级甚至毫米级的定位精度对超宽带系统是可以轻松达到的。不过超宽带系统无法用于全球定位,这是因为其信号结构不适于大气层中的超长距离传输。
3、如2所述,超宽带通信系统能够实现毫米级的定位。超快带通信系统的特点主要有:超低功耗,要比一般的载波通信系统功耗低很多;功耗低,相应的耗电量也就低了;信号隐藏性好,不容易对其他通信系统产生干扰;相应的,抗干扰性强;体积上来说,现在的芯片工艺,一般商业化的芯片都能达到一个平方厘米甚至更小。超宽带通信系统早期是美国军方开发的通信技术,在90年代之后,随着技术的进步,超宽带才逐步走向商业化。
4、医学中应该是已经有相应的产品了。不过超宽带技术应用的不多,一般都是在传统的通信系统上开发的定位技术,其定位精度无法达到很高。之所以超宽带技术没有被大规模应用,主要的原因就是全球各个国家的频谱分配混乱,重叠频谱带宽很小,因此造成了成本难以降低,最终导致极少厂商宣布支持超宽带技术。
最后:超宽带高精度定位系统在我国航天技术中已经得到应用,主要用于在航天器内部物品的高精度定位,采用的通信标准是我国自主制定的超宽带通信标准(当然是基于国际标准IEEE系列来修改的)。
【什麼专业涉及三维空间感应器、距离传感器有哪些相关有趣的书】 ------------------------------------ 补充问题 ------------------------------------
5、NFC的全名是“近场通信技术”,其通信原理不同于一般的无线通信。一般的无线通信,是通过使用高频电磁波作为载波,从天线发射到空间中。为了能够更好的把电磁能量辐射的空间中,要求天线的尺寸必须和载波的波长相似。我们通常使用的通信技术中,比如移动通信还有无线局域网技术,这些所用的载波频段都在1GHz左右,此时的波长是小于1米的,因此天线尺寸可以做的很小。而NFC并非一般的无线电通信技术,NFC的工作频段为13.56MHz,该频段的波长为10米级,由于天线尺寸的限制,该频段是无法被微小设备用来进行传统无线通信的,那么NFC还有RFID是用的什么原理呢?NFC包括RFID利用的原理是电感的互耦合,也就是说,相互通信的两个设备,其各自携带一个电感线圈,当两个线圈相互靠近时,就会产生电感互耦合,也就能够进行通信了。直白的讲,这种原理就可以看做是一个变压器,相互通信的两个设备各自携带的线圈分别为初级线圈和次级线圈,唯一不同的是此变压器是没有铁心的。由于没有铁心,电磁感应的距离就不可能太远,因此这种原理只能用于超近程通信,所以,NFC还有RFID都是“近场通信技术”。明白了其通信的基本原理,也就能够看出,显然这两种技术是不能用来定位的,因为要向定位,首先要定时,基于其波长与带宽,可以断定该通信技术的时间分辨率是极差的,距离分辨率至多能够到达10米级别,而其应用场景都是近场通信,这种级别的时间与距离分辨率显然是不能应用的。

■网友
谢邀!看到前面回答的很多了,只是来补充一下。1:距离传感器可以用激光、红外、声呐、雷达、超声波等传感器来做。但都是实际需要选特定的传感器。激光测远端到己方的距离比较精确,但功耗较大,设备较贵。红外可以测十来米左右的距离。声呐对水下测距比较好。雷达没用过不知道它和激光的区别(区别于下面的超声波,这里的雷达是指发射无线电波的设备)。超声波传感器较为便宜测四五米内的距离还可以,所以汽车的倒车雷达其实就是超声波传感器。以上都是主动测距,就是设备用这种传感器设备自动发出信号,遇到被测物体反射回来。计算机/微控制器计算其时延,算出距离。现在还有用无线信号强度来做距离检测的,比如电脑可以通过无线网卡获得的WIFI信号功率强度来计算无线路由或无线AP与该电脑的距离,手机上也有类似的APP。而这种技术已经应用在轨道交通的无线移动闭塞技术中:根据地面的波导管收到列车发出的无线信号的功率大小(跟WIFI信号的频率是一样的),列控中心可以计算出列车到该波导管的大概距离。而分别放置的三个波导管根据收到的信号大小,可以精确计算出距离来。手机上的A-GPS也是这种方法算出手机现在位置是在三个基站中的那个点。还有应用到了矿井下人员的定位系统。其实用什么传感器完全是根据设计者对实际情况的把握。我还曾经用过压力传感器计算水面到水底的距离。因为我想做一个检测水缸中水达到一定高度的设备,压力传感器检测缸底的水压压力。水位升高,缸底的压力随之线性升高,就可以相对精确的出水面到水底距离,且尽量避免污染水缸。所以想要做适合自己的,要多多了解各种传感器特性,灵活使用。2:对于定位系统,有人做过的电车定位是用GPS+WIFI+RFID,因为GPS之类的卫星定位距离精度不够,所以用WIFI辅助定位。并且WIFI可以做列车/电车与地面信号的传输。而RFID则是为了提高精度定位的(据说达到了厘米级)。3:传输途径也是根据实际需要来选择,看你用于什么地方,精度如何。精度越高,其设备的大小和价格也越贵(比如测量地球到月球距离的激光传感器,那就不是你我能买得起,也不是一辆卡车能拉走的)。4:医学当然有详细看杜光龙的答案。我所了解的轨道交通方面、煤矿方面可以有。军工、航天方面必须有……


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