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Sensoren und Hardware September 3, 2026

Funktionsweise von Magnetometern und die wichtigsten Produkte – Bosch, ST, Honeywell

Das Magnetometer, das die Richtung des Erdmagnetfelds misst, um den Kurs zu bestimmen, ist der einzige Sensor, der, solange er mit Strom versorgt wird, kontinuierlich eine absolute Richtungsreferenz liefert – vom elektronischen Kompass eines Smartphones über die Gierwinkelkorrektur einer Drohne bis hin zur Lageregelung eines CubeSat. Dieser Artikel erläutert die vier zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien – den Hall-Effekt, AMR, GMR und Fluxgate-Effekt –, vergleicht die Spezifikationen realer Chips wie Bosch BMM150, STMicroelectronics LIS3MDL und Honeywell HMC5883L, behandelt den Hart-/Weicheisenfehler und dessen Kalibrierung, die AHRS-Sensorfusion mit einer IMU sowie die Geschichte der Technologie von der Erzprospektion über die U-Boot-Jagd im Zweiten Weltkrieg und die Mondforschung bis hin zur heutigen Lageregelung von CubeSats.

Fundamentals · 14 Min. Lesezeit Sensoren und Hardware August 28, 2026

Funktionsweise von Ultraschallsensoren und wichtige Produkte – Bosch, Murata, Toyota ICS

„Ein Ultraschallsensor misst die Entfernung eines Hindernisses in der Nähe anhand der Laufzeit eines Ultraschallimpulses – das akustische Pendant zu LiDAR. Er kann Hindernisse durchdringen, die optische Sensoren stören, darunter transparentes Glas und schwarze Objekte, seine effektive Reichweite ist jedoch auf wenige Meter begrenzt. Wir analysieren die Echoortung von Fledermäusen, die Entwicklung von Sonar im Ersten Weltkrieg, die gemessene Reichweite des Bosch USS Gen 6, die Murata MA40S4S- und MaxBotix-Module, die in der Robotik Standard sind, sowie das praktische Beispiel des intelligenten Freihaltungssonars von Toyota mit acht Sensoren – und wie sich all dies auf die tatsächliche Leistung auswirkt.“

Fundamentals · 10 Min. Lesezeit Sensoren und Hardware August 22, 2026

Funktionsweise von Radar und wichtige Produkte – Continental, Bosch, Honda SENSIB

„Millimeterwellenradar misst Entfernung und relative Geschwindigkeit anhand der Reflexion von Radiowellen und ist damit der Sensor, der am wenigsten anfällig für Regen, Nebel, Blendung und andere widrige Bedingungen ist, die optische Sensoren beeinträchtigen. Wir erläutern, wie die Schwebungsfrequenz von FMCW gleichzeitig Entfernung und Geschwindigkeit liefert, die technologische Entwicklung des Radars, die bis zu Chain Home im Zweiten Weltkrieg zurückreicht, Teslas Abkehr von der Radartechnologie und deren spätere Wiedereinführung, die 4D-Bildgebungsspezifikationen des Continental ARS540 und das praktische Beispiel der 360-Grad-Abdeckung durch fünf Radargeräte von Honda SENSING 360 – und wie sich all dies auf das Verhältnis von Reichweite, Sichtfeld und Auflösung auswirkt.“

Fundamentals · 9 Min. Lesezeit Sensoren und Hardware August 10, 2026

Funktionsweise von IMUs und wichtige Produkte – Xsens, Bosch, Analog Devices

„Eine IMU kombiniert einen Beschleunigungsmesser mit einem Gyroskop, um die translatorische Beschleunigung und die Rotationsgeschwindigkeit eines Fahrzeugs direkt zu erfassen. Im Gegensatz zu Kameras oder LiDAR ist sie von nichts Externem abhängig – doch diese Unabhängigkeit hat einen unvermeidlichen Nachteil: Mit der Zeit akkumulieren sich Fehler (Drift). Wir erläutern das Prinzip des MEMS-Gyroskops, die Allan-Varianz-Rauschanalyse, die Leistungsskala von Consumer-Chips bis hin zu Navigationsmodulen und die Produktstrategie der MTi-Serie von Xsens.“

Fundamentals · 10 Min. Lesezeit