一文看懂无人机、机器人、VR最离不开哪几种传感器

九轴传感器

九轴传感器通常指的是三轴陀螺仪+三轴加速度计+三轴地磁计，也有六轴加速度传感器+三轴陀螺仪的，也有六轴陀螺仪+三轴加速度计的。

所谓九轴传感器，其实三种传感器的组合：3轴加速传感器、3轴陀螺仪和3轴电子罗盘（地磁传感器）。三个部分作用不同，相互配合，是我们手机、平板电脑、游戏机等电子产品中常用的运动感测追踪元件，应用于各类软件、游戏中的交互控制。

九轴传感器作为集成化传感器模块，减少了电路板和整体空间，更适合用在轻巧便携的电子设备和可穿戴产品中。集成化传感器的数据准确度除了器件本身的精度外，还涉及到焊接装配后的矫正，以及针对不同应用的配套算法。合适的算法可以将来自多种传感器的数据融合，弥补了单个传感器在计算准确的位置和方向时的不足，从而实现高精度的运动检测。

九轴传感器厂家有：

应美盛：MPU-9255、MPU-9250、MPU-9150......

MPU-9250（三轴陀螺仪+三轴加速度计+三轴地磁计）

InvenSense的MPU-9250九轴组合传感器内部的陀螺仪+加速度传感器

Inven Sense最新的九轴组合传感器集成了新款三轴陀螺仪，采用单一种振动结构，取代前一代传感器采用三种不同结构的方法。这种新设计让三轴陀螺仪功能区域尺寸缩减了40%。该元件也集成了新的三轴磁传感器，其功能面积亦较前一代缩减了40%左右。

博世：BMX160、BMX055......

BMX160（三轴陀螺仪+三轴加速度计+三轴地磁计）

博世9轴动作传感器"BMX160"。这是将3加速度传感器、3轴角速度传感器及3轴地磁传感器集成于1个封装内的9轴传感器，尺寸为2.5mm×3.0mm×0.95mm，采用14针LGA封装。适于可穿戴终端及智能手机的VR（虚拟现实）应用等安装面积及耗电量存在限制的用途。

BMX055（三轴陀螺仪+三轴加速度计+三轴地磁计）

Bosch Sensortec的BMX055九轴组合传感器内部的三轴磁传感器

意法半导体：LSM9DS0（六轴陀螺仪+三轴加速度计）......

ST的LSM9DS0九轴组合传感器内部的加速度传感器+陀螺仪

ST的组合传感器在一颗MEMS单芯片上结合六轴陀螺仪+加速度传感器，使得此六轴功能的尺寸比先前采用两颗裸晶的方案缩小了30%以上。该款传感器采用玻璃熔融键合；但ST也会采用金-金热压键合来密封部分MEMS裸芯片，以免除密封框的采用并缩小芯片面积。

应美盛、博世、ST这三家MEMS传感器供应商拥有非常不同的供应链。Bosch与ST主要是靠自家晶圆厂生产，Bosch仅有生产ASIC元件时会委托代工厂，而ST则向Honeywell采购磁传感器芯片。至于InvenSense则是一家无晶圆厂公司，委托多个不同代工伙伴制造、封装组合传感器。

AKM是Inven Sense的磁传感器晶片供应商，而有多个晶圆代工厂为Inven Sense生产六轴加速度传感器+陀螺仪传感器与ASIC，而元件的封装测试则是委托其他专业封测厂。Inven Sense只有负责传感器的设计与测试。

而尽管基本上所采用的生产模式大不相同，这三家厂商的九轴IMU成本却非常相近；虽然Inven Sense所采用的晶片数量明显比较少，由于其元件生产委托许多不同的代工厂，也会带来一些额外的成本。以下是三款组合传感器的成本结构。

九轴传感器模块厂家：

飞兆（Fairchild）：9轴惯性模块"FMT1000系列"，由FIS1100（前面有介绍）外加3轴磁传感器、控制整体的MCU（意法半导体的基于ARM Cortex-M4的STM32）及晶振元件等组成。可用于机器人及无人机等广泛的工业设备。

FMT1000

微芯：9轴动作检测模块"MM7150"。MM7150配备博世的三轴加速度传感器和三轴磁传感器的混载IC"BMC 150"、博世的三轴陀螺仪IC"BMG 160"，以及微芯的动作信号处理器IC"SSC7150"。模块尺寸仅17mm×17mm。采用单面封装，可嵌入多种设备中。可用于机器人吸尘器、工业机器人、健康器械（理疗）、遥控器及可穿戴设备等。

MM7150

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