Fairchild新推出MEMS產品系列
2015/06/23-孫昌華
領先全球的高效能電源半導體解決方案供應商Fairchild(快捷半導體)推出了FIS1100六軸MEMS慣性量測元件(IMU)，是公司策略投資MEMS和動態追蹤技術以來，第一款推出的MEMS產品。
FIS1100 IMU整合了專利AttitudeEngine運動動態處理器與同級最佳的九軸感應器融合演算法，將實作簡單、系統級的解決方案提供予設計人員。產品功耗降低的幅度最高可達原功耗的十分之一，更支援多種以電池為動力的運動動態應用，從而達成優異的使用者體驗。
Fairchild總裁暨執行長Mark Thompson表示：「Fairchild首度推出MEMS產品，這對公司而言是一大重要里程碑，象徵著我們能將自己的獨特設計和製造專業運用至能源領域之外的系統級解決方案。我們在收購Xsens後，得以運用其高階演算法和深厚的應用專業知識，協助客戶在各種瞬息萬變的市場，順利開發高階運動動態解決方案，在如消費性電子、工業應用和健康市場等。」
FIS1100 IMU內建AttitudeEngine運動動態處理器和XKF3感應器融合演算庫，打造出低耗能、高精確的系統解決方案。客戶將可善用這種永不斷訊的感應器技術，用於運動、健身和健康的穿戴式感應器、行人導航、自主移動式機器人，以及虛擬及擴增實境等多種領域。
IHS的MEMS與感應器部門總監暨資深首席分析師Jérémie Bouchaud表示：「消費型裝置中的動態追蹤，如今不再只是用於遊戲介面和智慧型手機，更已快速擴展至許多全新的物聯網應用。 設計人員都希望將動態偵測元素加入產品，藉以建立區隔；只要取了得整合運動動態處理器和完整軟體解決方案的IMU，就可以縮短上市時間，並且針對小尺寸、長電池續航力和精準動作追蹤等難以兼顧的目標，取捨出最理想的研發成果。」
AttitudeEngine能在內部以高頻處理六軸慣性數據，並依應用需求而降低輸出頻率至主機處理器，期間均不需仰賴高頻中斷機制。因此，系統處理器的睡眠模式可以增長，賦予客戶更長久的電池續航力，同時絕不犧牲任何功能或精準度。
與內建的XKF3高性能九軸感應器融合演算法搭配，能同時整合內建陀螺儀和加速儀的慣性感應器數據，以及外部磁力儀的數據。感應器融合亦搭配背景自動校準，能在精準度、恆定性和流動性上表現出色。
採用XKF3感應器融合演算法的FIS1100，可說是全球第一款完整的消費性慣性量測元件，具備定位(四元數quaternion)規格，其俯仰及翻滾精度高達±3°，偏擺精度則為±5°。
FIS1100採用了Fairchild專為慣性感應器設計的專利MEMS製程， 其中許多設計元素都大幅地改善了產品性能、尺寸和強固性， 這包括了領先業界的60微米高深寬比設備層、直通矽晶穿孔(TSV)連接器和垂直電極，以及具有獨特雙真空設計的單晶粒陀螺儀和加速儀。
附圖：全球首款具有偵測俯仰(Pitch)、翻滾(Roll)、偏擺(Yaw)規格的消費性 IMU(慣性測量單元)，搭載專利AttitudeEngine運動動態處理器，延長電池續航力、簡化採用流程並改善使用者體驗。
資料來源：http://www.digitimes.com.tw/tw/iac/shwnws.asp…
四元數 在 Re: [請益] 四元數跟歐拉角XYZ order 順序問題- 看板GameDesign 的推薦與評價
這是個只看標題跟稍微看下內文就開始亂說話的概念(?)，以下可能有錯，
有錯的部分還麻煩大大們指教了。
大部分的人在程式碼寫旋轉的時候，都可能會用尤拉角去描述。
(這裡指譬如說模型輸入時y軸向上，所以想旋轉以符合engine的那種hard-coded)
以我自己的了解，常見的尤拉角的意思是：以固定的順序(像是xyz或是zyx)，用三個角
度去描述一個物體如何在空間中旋轉。
換句話說，如果只存三個角度，而每次要旋轉時只改角度，那麼就會有萬向鎖的問題。
就算是用四元數，還是可以漂亮地做出萬向鎖：
假設有個狀況是想要繞x軸轉90度，在程式碼裡面寫上x+=90，然後每次旋轉都按照zxy或y
xz去重新組出矩陣或是四元數(不能跟前面結果相乘)，大概或許應該彷彿似乎就可以發現
卡住惹。因為就算你用了矩陣或四元數，你就是用了尤拉角去表達了這次的旋轉。
但如果今天的轉法是，把第一次旋轉的三個角度記錄成不管是矩陣或是四元數，第二次
旋轉的三個角度也是換成矩陣或四元數以後，與第一個結果相乘以後，不管什麼角度都是
能夠轉到的。因為你已經不是只用三個角度變數去模擬這個旋轉，而是一次旋轉以後，
又一次旋轉。(但如果是角度累加就out了，因為最後還是三個角度決定這次旋轉)
所以不要再搞混了，尤拉角是一種旋轉的表達方法，四元數跟矩陣是拿來運算的工具。
而從四元數或矩陣往回推的時候，可以被轉成固定順序的尤拉角(畢竟你之後要拿這個資
料去旋轉。而就我所知，不管有沒有指定順序，貌似回推都不會有唯一的結果)，或是一根
參考軸+角度(感覺除了沒轉可能有多重解以外，其他會有唯一解？)。
嗯，我已經不知道我在說啥了。
反正就是尤拉角這種表達方法是萬向鎖的根本，但如果尤拉角表達出來一個轉換以後，
又疊加上一個尤拉角表達出來的轉換，那麼就沒問題了。(繞口令)
而矩陣跟四元數有啥差別？據說是因為插值跟儲存空間的緣故。
我是覺得跟二維的複數平面的旋轉類似，就運算規則的問題而已...應該不是什麼神奇的
新世界。
P.S.
貌似有看到換軸的問題，旋轉是剛體變換，如果變換過程有鏡像，貌似不是旋轉就可以解
決的事情惹。要把某個軸換成某個軸的話，貌似直接自己手寫三階矩陣會比較快吧？有
code的話更好，直接把分量swap一下就好。
至於四元數能不能表達鏡像之類的...有請其他大大惹，我是覺得不行啦，感覺複數的運
算規則應該只是剛好符合旋轉而已，頂多再加上放大縮小之類的@@
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