账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
运动器材的历史新页
 

【作者: CTIMES】2012年08月08日 星期三

浏览人次:【12879】

最近在运动器材的创新研发上,出现了将休闲与专业进行结合的最新突破。不久的将来,消费者就可以利用休闲产品的合理价格,享受到专业级运动器材所带来的震撼威力。


台湾专业的运动器材设计商森哗兴业,为高尔夫球的爱好者,打造出一部携带方便、功能齐全的高尔夫球挥杆练习器,让运动辅助器材走入一个全新的历史新页。有别于市面上廉价且功能阳春的训练器材,森哗的设计团队将ADI的MEMS加速计与陀螺仪运用到挥杆练习器中,藉此让用户每次的练习,都能在挥杆后,精准测出球的飞行距离、位置和曲球角度等信息。而且,不论使用多少次,每次的挥杆,就跟第一次使用一样,精准无误。


ADI传感器 产品成功关键

放眼现下市面上多数的高尔夫球挥杆练习器,体积庞大、结构松散不说,连最基本的分析功能也十分阳春。随便拿几款市售挥杆练习器来比较,其主要功能多半都只是让用户练习挥杆,好一点的还附带推杆功能而已。在以往,一般人都会把这样的运动器材视为休闲用品,且其定价也的确是休闲用品的定位。但目前全世界只有森哗,把定位在休闲用品的运动器材,提升到专业的等级。毕竟用户也希望能以休闲用品的价格,轻松购得这款运动器材,但在练习打球时,又能够达到专业的水平。


这款高尔夫挥杆练习器,是运动器材创新的一大突破。从最初的创新设计理念、到不怕失败的勇气、以及不断地尝试,加上与专业芯片的结合,正是森哗最为难能可贵的一点。


ADI消费性手持产品亚洲区市场开发经理吴彦彬说:「最重要的是,森哗正确选择了ADI的芯片。如果是使用他牌的芯片,在测试的过程中,激烈敲击一定会使得芯片碎裂,这将使得再怎么创新的构想都难以实现。」



图一 : ADI的MEMS传感器让运动休闲器材达专业水平
图一 : ADI的MEMS传感器让运动休闲器材达专业水平

专利设计 制霸市场

森哗总经理吴美菊指出,开发练习器的过程中,包括球体的材质、芯片位置与摆放技巧等,全都是森哗所独创,这也成为了森哗独霸全球的专利技术。森哗在挥杆练习器的设计过程中,设计团队曾经为了MEMS传感器要摆放在哪里而伤透脑筋,试过各种方法之后,最后将传感器放置于球体内,再以真空灌注的方式来进行封装。


在专利的部分,森哗目前在球体内置传感器已经取得美国专利,只要将传感器放置于『球体』内,进行运动轨迹的侦测,就属于森哗的专利范畴。在一手掌握了这项专利之后,森哗等于完全制霸了未来各项球类运动器材的市场。



图二 : 森哗的『球体内置传感器』进行远边轨迹侦测,已经获得美国专利
图二 : 森哗的『球体内置传感器』进行远边轨迹侦测,已经获得美国专利

顶尖技术 合理价位

其实,之所以能成就这款成功的挥杆练习器,除了森哗本身投入极大的研发能量之外,另一个关键就是选用了正确的传感器。这是全球首款应用了MEMS传感器的运动器材,除了拥有很高的技术含量之外,也造成了其他竞争对手的切入瓶颈(Entry Barrier),这样的瓶颈包括了球体的材料选用与设计、芯片的选择、后续的运算等。


森哗在挥杆练习器上采用两款ADI传感器,包括三轴加速度计ADXL337,以及单轴陀螺仪ADXRS652等两款MEMS感测组件。ADXL337是一颗小尺寸、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计。这个组件本身就是针对创新设计应用所打造,正适合森哗挥杆练习器使用。这颗加速度计提供经过信号调理的电压输出,能以最小±3g的范围测量加速度。它可以用来测量静态重力加速度,以及运动、冲击或振动导致的动态加速度。


另一个关键组件,则是角速度陀螺仪ADXRS652。ADXRS652是一款功能完备、成本低廉的角速率传感器,采用ADI的表面微加工制程所制造,在单芯片上整合了全部必需的电子组件。这颗陀螺仪的制造技术是采用专利的BiMOS制程,多年的市场实际应用,证明这颗陀螺仪的性能稳定可靠。


单规陀螺仪 为产品加分

吴彦彬特别针对这颗单轴陀螺仪多所著墨。他指出,这颗单轴陀螺仪是ADI非常经典的一款产品,目前已成功应用在某知名品牌汽车上,作为车辆过弯防倾的侦测。在过弯时,车辆系统必须知道正在急速过弯,并迅速调整悬吊系统,仰赖的就是这颗精准的陀螺仪来侦测倾斜度。加上加速度计的辅助,系统就可以知道车体目前相对于地心引力与道路的方向。经过运算,调整车辆体态,以便进行高速过弯的动作。


只不过,芯片本来应该是在稳定、安全、无温差、无震动的环境中运作,然而车用环境却相当恶劣,高温、震动,这让传感器面临了前所未有的新挑战。就以热来说,同时有阳光曝晒与内燃机的高温,对于芯片封装材料的选择就是一门大学问。必须不受到高温的影响,造成陀螺仪感测的偏差。


此外,陀螺仪本身是靠着侦测旋转时的科氏力(Coriolis force),因此能得知旋转的角度,再进一步积分成角加速度,以及角速度。这其中的关键点,便是陀螺仪的稳定性。然而在行车的恶劣环境中,又是高温又是震动,这使得陀螺仪打从设计时间开始,就必须要维持最高的质量才行。


吴彦彬进一步解释,陀螺仪最大的罩门,就是外界的震动。一般陀螺仪在通电后,就开始进行单方向的快速摆动,此时一旦被旋转,就会产生科氏力。然而此时若外界环境也产生震动,将导致陀螺仪的漂移,也就是失准。一旦陀螺仪失准,就无法正确测得真实的旋转状态。



图三 : ADI消费性手持产品亚洲区市场开发经理吴彦彬手上拿的,正是ADI最顶尖的MEMS陀螺仪,与内崁陀螺仪的球体
图三 : ADI消费性手持产品亚洲区市场开发经理吴彦彬手上拿的,正是ADI最顶尖的MEMS陀螺仪,与内崁陀螺仪的球体

每次击球都精确无误

在行车环境中,尽管一定会有震动,但部分震动力道会先被轮胎、车体等吸收而分散,震动影响相对较小。然而当应用在挥杆练习器上,因为是直接拿球具去高速挥击球体,传感器又是置于球体内,所受到的撞击力道直接且强大。而MEMS是微机电,本身就是微型的机械结构,只要是机械结构,都会怕外来的震动,损坏其机构。


ADI这颗陀螺仪的最大特色,就是完全能够克服这些环境挑战,不论是高级轿车,或者创新研发的挥杆练习器,都能满足应用需求,再恶劣的环境都不是问题。ADI的陀螺仪可以在架构上吸收外来的震动,例如陶瓷封装,让陀螺仪本身不会产生漂移。而透过校正程序,让每次的击球,都能跟第一次使用一样精准。


此外,这颗陀螺仪采双核心设计,也就是以两颗陀螺仪来负责单一轴的感测工作。藉由两颗陀螺仪完全相反的设计,来抵销掉由外界震动所造成的干扰。这样强大的抗噪性,正是让这款运动器材能够一鸣惊人的幕后功臣。


配合高科技的陀螺仪,让这款高尔夫练习器成为一部专业的运动器材,每次使用,都能分析出准确的数据数据。这对于一般用户来说,既使只是在家使用,也能精确地得到每次挥击后,球的飞行距离、位置和曲球角度等信息。最重要的是,这颗陀螺仪拥有ADI最顶尖的技术精髓,又具备非常合理的价位。用户拥有这套设备之后,就等于拥有一套车规等级的专业高尔夫球仿真系统,随时可在室内练习挥杆。而且这套设备,使用几年后,还是一样精准无误。


事实上,台湾产业长期陷入代工的泥淖,很难自我突破,更难以转型。然而不转型,台湾也很难有机会获得重生。森哗的高尔夫挥杆练习器,就是一种创新,就是一种典范,让台湾其他厂商看到了机会,可以用创意与行动,走出属于自己的新蓝海。


相关文章
利用精密讯号链μModule解决方案简化设计、提高性能
利用精密讯号链μModule解决方案简化设计、提高性能
使用SIL 2元件设计功能安全的SIL 3类比输出模组
具备超载保护USB 供电ISM无线通讯
以GMSL取代GigE Vision的相机应用方案
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» 应材发表新晶片布线技术 实现AI更节能运算
» 工研院51周年「创新引航、共创辉煌」特展 打造日不落产业竞争力
» 工研菁英奖6项金牌技术亮相 创新布局半导体、5G及生医新市场
» 贸泽电子和ADI合作出版电子书协助工程师解决设计挑战
» SEMICON Taiwan将於9月登场 探索半导体技术赋能AI应用无极限


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK87G0HF7HESTACUKF
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw