本项目的“超高灵敏度MEMS磁场传感器”产品是继传统的霍尔传感器（Hall）、探测线圈（Pick-up-Coil）、磁通门传感器（Fluxgate）、磁阻传感器（AMR、GMR和TMR）之后的新一代磁场传感器。该产品具有自主知识产权，投产后将填补国内空白，以更小的体积、更低的功耗和更低的价格优势完全替代已在弱磁检测应用中普遍采用的磁通门传感器并进攻国际市场。该产品具有超高灵敏度、磁场反应速度快、无磁滞、低功耗、小体积和宽磁场检测范围等特点，可以广泛应用于交通控制、空间探索、生物医疗、地磁检测、军事探测、机械工业等领域，在近期兴起的虚拟现实（VR）领域也有巨大的应用潜力。该传感器是基于在软磁材料中最新发现的“巨磁阻抗效应（Giant-Magneto-impedance-Effect）”来检测外部磁场，经过多项技术创新开发而成。本产品采用头发丝1/10直径的FeCoSiB非晶丝作为磁敏元件，在适当成分下的非晶丝具有良好的软磁特性，磁致伸缩系数趋近于零，因为负的磁致伸缩导致切向各向异性，从而使磁畴结构沿着非晶丝呈环形排列。当向非晶丝施加一个交流激励信号时，其交流阻抗会随外加磁场而变化，随着频率的增加，其横截面上的电流分布越来越向非晶丝表面集中，这种效应称为“趋肤效应”。低频情况下，趋肤效应较弱，此时磁电感效应占主导，但在高频时，趋肤效应较明显并且与非晶丝的导磁率相关，外加磁场将对非晶丝的磁化行为造成影响，引起导磁率变化从而改变趋肤深度，这时非晶丝的交流阻抗也随之改变。沿非晶丝长度方向的外加磁场Hex=0时，切向导磁率较大，当外加磁场Hex增大时，切向导磁率随外加磁场急剧减小，由于非晶丝的导磁率对外加磁场感应非常灵敏，其磁场灵敏度可达500%/Oe，因此微弱的外加磁场变化就可以大幅改变非晶丝的阻抗大小，从而实现超高灵敏度磁场测量，该产品已经完成了原型验证，目前可检测磁场大小为200-300pT(10^-12特斯拉)，经过后期改进工艺并加入滤波算法后有望实现对<100pT的极微弱磁场的检测。 本项目中的“12轴运动传感器”产品集成3轴MEMS加速度传感器、3轴MEMS陀螺仪、3轴地磁传感器、温度传感器和气压传感器和湿度传感器于一体，可实时检测物体在三维空间中的姿态和运动状态。理论上，物体在三维空间中的姿态可以通过对陀螺仪输出的三轴角速度数据进行积分而获得，但实际应用中陀螺仪的输出结果相对于时间和温度会存在一定的漂移，即便这种漂移可能非常小，但仍会在积分过程中引入积分误差，随着积分时间的不断加长，这种积分误差会不断累积，最终导致物体在三维空间中的方向数据无效。本项目使用集成的微处理器（MCU）和独有的基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的交互式数据融合滤波算法对各种测量的数据进行融合处理，在保证快速采样率的情况下通过融合加速度传感器测量出的滚转角（Roll）和俯仰角(Pitch)信息以及地磁传感器测量出的偏航角（Yaw）信息对物体的方向数据进行补偿，能够实时精确测量物体的方向、姿态、位移、线性加速度、角速度、温度、海拔等物理量并对被测物体的运动模式进行识别，以实现通过手势、动作等信息对移动设备进行指令控制。该产品具有小体积、低功耗、高集成度、高可靠性、智能化性等优点，可广泛应用于消费电子类产品（如：GPS导航辅助、游戏

机、数码相机、音乐播放器、无线鼠标、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统等）、汽车（如：电子稳定系统（ESP或ESC）、GPS辅助导航系统，汽车安全气囊、车辆姿态测量）、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械、飞行器制导等领域。下一步，计划通过卡尔曼滤波获得物体三维空间姿态信息的基础上，进一步分离出其它常规运动物理量，配合其它环境物理信息，推算物体在三位空间的位置信息，从而实现室内无GPS环境下的惯性导航功能。目前，该项目相关的授权发明专利达4项，其他知识产权合计26项。