Un accelerometro a 3 assi è un dispositivo progettato per misurare l’accelerazione lungo tre assi nello spazio: l’asse X anteriore e posteriore, l’asse Y sinistro e destro e l’asse Z su e giù. Poiché un accelerometro misura l’accelerazione in relazione a uno stato di caduta libera, in cui nessuna forza agisce su di esso tranne la gravità, l’accelerazione 3D è considerata allo stato predefinito di zero o in uno stato senza peso, anche se l’accelerometro stesso ha massa. Le proprietà di un accelerometro a 3 assi, quindi, lo rendono un componente chiave dei sistemi di guida inerziale, come sui missili o sugli aerei, che misurano le variazioni di accelerazione che influenzano lo stato inerziale netto del veicolo.
Poiché i sensori del sistema microelettromeccanico (MEM) per misurare l’accelerazione sono diventati più comuni e convenienti, l’accelerometro a 3 assi è stato incorporato in diversi dispositivi di consumo. Può essere utilizzato per studiare complesse forze di accelerazione nelle giostre dei parchi di divertimento, nei controller di videogiochi e per consentire a robot simili a umanoidi di simulare il modo in cui le persone camminano. La tecnologia dell’accelerometro a 3 assi è stata incorporata anche nei sistemi di sicurezza in caso di ribaltamento e di vibrazione delle automobili, nei controlli di navigazione nel trasporto di massa e per la stabilità nelle apparecchiature industriali.
La tecnologia dell’accelerometro viene spesso paragonata al giroscopio 3D che opera anche su tre assi ed è stato utilizzato nelle navi e negli aerei come dispositivo meccanico per molti decenni. Una versione moderna dell’accelerometro per computer in queste applicazioni si basa su un sensore a microchip che misura la capacità differenziale che si verifica quando si verifica l’accelerazione. Questo segnale viene trasformato in una tensione che alimenta i sistemi di controllo. La maggior parte dei dispositivi accelerometro a 3 assi sono realizzati con tecnologie che aiutano veicoli, sistemi di controllo e macchinari industriali, come pompe e compressori, a funzionare alla massima efficienza, misurando il movimento dell’oggetto rispetto all’effetto della gravità.
L’idea alla base del funzionamento di un accelerometro a 3 assi ha portato anche a incorporarlo in una varietà di tecnologie moderne. Un esempio sono i dispositivi di visualizzazione elettronici portatili in cui il display dello schermo ruota se stesso in una posizione verticale opposta alla gravità mentre il dispositivo viene spostato. Tuttavia, le letture animate dell’accelerometro possono essere utilizzate insieme alla tecnologia di acquisizione del movimento per più di semplici display di giochi e telefoni. Gli stessi dati possono anche essere analizzati per determinare il movimento del corpo umano per come si consumano gli indumenti quando vengono utilizzati, per una biocinetica ottimale per corridori e altri atleti e in applicazioni mediche come le tecniche di rianimazione cardiopolmonare (CPR).
Il software dell’accelerometro virtuale è ora disponibile anche per l’addestramento difensivo e militare. Il software misura le forze di impatto dell’accelerometro a 3 assi come potenza, velocità e direzione contro un manichino utilizzato nella boxe, nelle arti marziali e nell’allenamento al combattimento. Il feedback dà accesso diretto ai punti deboli della tecnica che devono essere migliorati.