意法半导体智能MEMS惯性测量单元，实现低功耗、高精度姿态检测应用
2024-07-16 17:02:15 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
凭借3核、6轴传感架构，意法半导体新款MEMS IMU LSM6DSV32X能够进行卓越的边缘计算处理，是智能手机的高精度感测和3D地图、笔记本电脑和平板电脑的情境感知、AR和VR的精确姿态识别，以及可穿戴设备的全天候跟踪等应用的理想之选。
意法半导体（ST）一直以来走在科技创新的前沿，致力于开发独特的技术和产品，帮助客户克服挑战并抓住市场机遇。据麦姆斯咨询报道，在2024年上海世界移动通信大会（MWC Shanghai）上，意法半导体联合生态系统合作伙伴，展示了业界先进的半导体解决方案，通过30多个应用演示让参观者沉浸在连接的变革力量中，展现了致力于实现技术卓越的承诺，并揭示了互联体验的未来发展趋势。意法半导体本次展品覆盖9大应用领域，例如MEMS惯性测量单元（IMU）姿态检测、飞行时间（ToF）传感器和智能相机、利用FlightSense™实现的AQI空气质量检测等。
在MEMS传感器方面，意法半导体展示了一种面向高端消费类应用领域的MEMS IMU姿态检测解决方案demo。凭借3核、6轴传感架构，意法半导体新款MEMS IMU LSM6DSV32X能够进行卓越的边缘计算处理，是智能手机的高精度感测和3D地图、笔记本电脑和平板电脑的情境感知、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）的精确姿态识别，以及可穿戴设备的全天候跟踪等应用的理想之选。
意法半导体中国区MEMS传感器产品市场经理刘轶（左）和技术经理唐凯（右）在MWC Shanghai展位上介绍MEMS IMU产品及姿态检测应用
搭载MEMS IMU LSM6DSV32X的姿态检测demo
意法半导体中国区MEMS传感器产品市场经理刘轶介绍说：“我们的新款智能MEMS IMU LSM6DSV32X支持低功耗传感器融合（SFLP）、自适应系统配置（ASC）以及人工智能（AI）算法，能够直接在MEMS传感器内完成数据处理，极大地降低了应用系统的能耗。此外，LSM6DSV32X采用3核（3数据通道）、6轴（3轴加速度计+3轴陀螺仪）传感架构，并具有专用的配置、处理和滤波功能，可以满足用户界面控制（UI）、光学图像稳定（OIS）/电子图像稳定（EIS）方面的需求。”
MEMS IMU LSM6DSV32X
LSM6DSV32X特点：
- 3轴数字MEMS加速度计和3轴数字MEMS陀螺仪
- 有限状态机（FSM），用于快速事件检测
- 机器学习内核（MLC），确保AI算法的精确可靠
- 自适应系统配置（ASC），支持设备自我配置
- 低功耗传感器融合（SFLP），实现全时空间定向
LSM6DSV32X扩展了包含意法半导体机器学习内核和基于决策树的人工智能（AI）算法的智能MEMS IMU系列产品，相比LSM6DSV16X，扩大了加速度感测范围：最大量程从16g到32g。借助用于情景感知的机器学习内核和用于运动跟踪的有限状态机，LSM6DSV32X可以帮助终端应用产品开发人员添加新的功能（例如姿态检测、冲击监测），并最大限度地减少延迟、节省功耗。
意法半导体刘轶经理表示：“这款6轴MEMS IMU LSM6DSV32X专为边缘人工智能（Edge AI）应用而设计，用户可以利用机器学习内核自定义运动检测功能，也可以借助低功耗传感器融合技术直接输出姿态角四元数。这款MEMS IMU能够帮助用户在笔记本电脑、智能手机、可穿戴设备、碰撞检测和跌倒警报等应用中实现更多的功能和更长的电池运行时间。”
“终端应用系统通过LSM6DSV32X内嵌的传感器融合低功耗技术，能够以低功耗获得高精度姿态角——只需30 μA即可执行3D方向跟踪，不仅可以助力腕带式/指环式设备（例如智能手表、智能手环、智能戒指）的姿态检测，还能实现3D空间音效，这对于TWS耳机和AR/VR/MR智能眼镜等音频设备的用户体验尤其重要。”意法半导体刘轶经理继续说道，“通过支持自适应系统配置，这款MEMS IMU还可以实时自主地重新配置传感器设置，以持续优化性能和功耗。我们通过‘精度高、稳定性好、功耗低’三大优势助力高端消费类应用设计。”
除了3轴MEMS加速度计和3轴MEMS陀螺仪，LSM6DSV32X还集成了意法半导体的Qvar（电荷变化检测）传感器，可以实现触摸、滑动和敲击等高级用户界面功能。此外，这款MEMS IMU还拥有一个模拟传感器中枢（Hub），用于采集和处理外部模拟信号。
“终端应用系统开发人员可以依靠大量可供选择的现成库和工具来加快新产品的上市时间。其中包括支持评估和用例开发的MEMS Studio环境，以及提供体育活动和头部/手势识别等代码示例的专用GitHub存储库。”意法半导体刘轶经理说，“目前，LSM6DSV32X已有多个落地的应用案例，例如笔记本电脑的姿态检测（判断笔记本电脑在桌上、腿上，还是在包里，以实现工作模式切换）、折叠屏手机的打开角度检测、智能手表的手部姿态检测、TWS耳机的头部姿态检测（实现3D空间音效）等。”
最后，意法半导体刘轶经理表示：“智能MEMS IMU系列还会持续推出新产品，例如加速度计最大量程可达256g的MEMS IMU在我们产品路线图上，更大量程的产品适合车祸检测与报警等应用，以满足无人驾驶产生的新需求。另外，我们也会将意法半导体各部门的产品进行整合，实现更具竞争力的传感解决方案。”
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《汽车级MEMS惯性测量单元（IMU）产品对比分析-2024版》
《TDK InvenSense惯性测量单元（IMU）IAM-20685产品分析》
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