¿Qué es un acelerómetro de 3 ejes?
Un acelerómetro de 3 ejes es un dispositivo diseñado para medir la aceleración a lo largo de tres ejes en el espacio: el eje X hacia adelante y hacia atrás, el eje Y izquierdo y derecho, y el eje Z hacia arriba y hacia abajo. Dado que un acelerómetro mide la aceleración en relación con un estado de caída libre, donde no hay fuerzas que actúen sobre él, excepto la gravedad, la aceleración 3D se considera en un estado predeterminado de cero o en un estado sin peso, a pesar de que el acelerómetro en sí tiene masa. Las propiedades de un acelerómetro de 3 ejes, por lo tanto, lo convierten en un componente clave de los sistemas de guía inercial, como en misiles o aviones, que miden los cambios en la aceleración que afectan el estado de inercia neto del vehículo.
A medida que los sensores del sistema microelectromecánico (MEM) para medir la aceleración se han vuelto más comunes y asequibles, el acelerómetro de 3 ejes se ha incorporado en varios dispositivos de consumo. Se puede usar para estudiar fuerzas complejas de aceleración en juegos de parques de diversiones, controladores de videojuegos y para permitir que los robots humanoides simulen la forma en que las personas caminan. La tecnología del acelerómetro de 3 ejes también se ha incorporado en los sistemas de seguridad antivuelco y vibración en automóviles, controles de navegación en transporte masivo y estabilidad en equipos industriales.
La tecnología del acelerómetro a menudo se compara con el giroscopio 3D que también funciona a lo largo de tres ejes, y se ha utilizado en barcos y aviones como dispositivo mecánico durante muchas décadas. Una versión moderna del acelerómetro de computadora en estas aplicaciones se basa en un sensor de microchip que mide la capacitancia diferencial que ocurre a medida que se produce la aceleración. Esta señal se transforma en un voltaje que se alimenta a los sistemas de control. La mayoría de los dispositivos de acelerómetro de 3 ejes están integrados en tecnologías que ayudan a los vehículos, sistemas de control y maquinaria industrial, como bombas y compresores a operar con la máxima eficiencia, mientras miden el movimiento del objeto en relación con el efecto de la gravedad.
La idea detrás de cómo funciona un acelerómetro de 3 ejes también ha llevado a que se incorpore a una variedad de tecnología moderna. Los dispositivos de visualización electrónicos portátiles donde la visualización de la pantalla gira en una posición vertical opuesta a la gravedad a medida que se mueve el dispositivo son un ejemplo. Sin embargo, las lecturas animadas del acelerómetro se pueden usar junto con la tecnología de captura de movimiento para algo más que juegos y pantallas de teléfono. Los mismos datos también se pueden analizar para determinar el movimiento del cuerpo humano para ver cómo se desgasta la ropa a medida que se usa, para obtener una biocinética óptima para corredores y otros atletas, y en aplicaciones médicas como técnicas de reanimación cardiopulmonar (RCP).
El software de acelerómetro virtual ahora también está disponible para entrenamiento defensivo y militar. El software mide las fuerzas de impacto del acelerómetro de 3 ejes, como la potencia, la velocidad y la dirección contra un maniquí utilizado en boxeo, artes marciales y entrenamiento de combate. La retroalimentación da acceso directo a las debilidades en la técnica sobre las cuales hay que mejorar.