發布日期：2022-05-11 點擊率：87
三軸陀螺儀感應器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統。陀螺儀能夠測量沿一個軸或幾個軸運動的角速度，可與MEMS加速度計（加速計）形成優勢互補，組合使用加速度計和陀螺儀這兩種傳感器，更好地跟蹤并捕捉三維空間的完整運動，提供現場感更強的用戶使用體驗、精確的導航系統以及其它功能。
三軸陀螺儀最大的作用就是測量角速度，以判別物體的運動狀態，所以也稱為運動傳感器。應用在手機上，三軸陀螺儀就能對用戶的手機轉動、偏轉動作做出較為精準的測量，判斷出用戶對手機的操作動作，從而進行相應的反饋。下圖是手機中的陀螺儀感應器芯片：
擴展資料：
手機“三軸陀螺儀感應器”的應用：
1、體感游戲，以第一人稱射擊和賽車等競技類游戲時，可以完全摒棄以前通過方向按鍵來控制游戲的操控方式，只需要通過移動手機相應的位置，既可以達到改變方向的目的，使游戲體驗更加真實、操作更加靈活。
2、相機防抖，可以和手機上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會讓手機的拍照攝像能力得到很大的提升。
3、運動計步。陀螺儀可以測量出手機的角度，從而檢測到人體的重心偏移。當人在行走時，手機會隨著運動出現角度偏移。陀螺儀檢測到持續且有規律的角度偏移時，手機就會開始判斷用戶正在走路。
參考資料來源：百度百科-三軸陀螺儀
顧名思義，陀螺儀，就是用陀螺做的儀器。陀螺的特點是旋轉的時候非常穩定，其轉軸不容易改變方向。利用這個特性，制造出陀螺儀，用途廣泛。比如，可以用陀螺儀給飛機火箭輪船導航。
所謂三軸，就是指在空間里的長寬高三個方向。把陀螺儀安裝在這種可以在三個方向任意偏轉的架子上，就不受飛機火箭等飛行姿態的影響。比如我國古代有一種小香爐，就是這種三軸的結構，點上香放在衣服里，無論人做什么動作，即使倒立，香灰都不會灑出來。
三軸陀螺儀感應器安裝在手機上，利用它的穩定特性可以玩一些需要做動作的游戲，比如第一人稱射擊游戲，需要動作模擬的保齡球游戲，第一人稱賽車游戲等。
什么是三軸陀螺儀？華為手機內置的陀螺儀有什么用？
就是重力感應。
三軸陀螺儀的感應效果比較好。
感應動作等姿勢。。。
陀螺儀又叫角速度傳感器，是不同于加速度計（G-sensor）的，他的測量物理量是偏轉、傾斜時的轉動角速度。在手機上，僅用加速度計沒辦法測量或重構出完整的3D動作，測不到轉動的動作的，G-sensor只能檢測軸向的線性動作。但陀螺儀則可以對轉動、偏轉的動作做很好的測量，這樣就可以精確分析判斷出使用者的實際動作。而后根據動作，可以對手機做相應的操作！
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陀螺儀傳感器
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陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位的控制系統，它原本是運用到直升機模型上，現已被廣泛運用于手機等移動便攜設備。
中文名
陀螺儀傳感器
外文名
Gyroscope Sensor
概 述
空間移動和手勢的定位
原 理
旋轉軸所指方向不受外力影響
基本部件
陀螺轉子內外框架附件
電子類別分類
二、三自由度陀螺儀之分
作 用
確定運動物體的方向
物理原理分類
慣性導航儀器
目錄
1
概述
2
原理
3
基本部件
4
傳感器分類
5
發展方向
6
特性
7
應用
陀螺儀傳感器概述
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語音
對于不熟悉這類產品的人來說，陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統。在假想的平面上揮動鼠標，屏幕上的光標就會跟著移動，并可以繞著鏈接畫圈和點擊按鍵。當你正在演講或離開桌子時，這些操作都能夠很方便地實現。 陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，已經被廣泛運用于手機這類移動便攜設備上（IPHONE的三軸陀螺儀技術）。
陀螺儀傳感器原理
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陀螺儀的原理就是，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據這個道理，用它來保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動將數據信號傳給控制系統。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水平的力量。現代陀螺儀可以精確地確定運動物體的方位的儀器，它在現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器。傳統的慣性陀螺儀主要部分有機械式的陀螺儀，而機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高。70年代提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發展。光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領域已經完全取代了機械式的傳統的陀螺儀，成為現代導航儀器中的關鍵部件。光纖陀螺儀同時發展的除了環式激光陀螺儀外。
陀螺儀傳感器基本部件
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從力學的觀點近似的分析陀螺的運動時，可以把它看成是一個剛體，剛體上有一個方向支點，而陀螺可以繞著這個支點作三個自由度的轉動，所以陀螺的運動是屬于剛體繞一個定點的轉動運動。更確切地說，一個繞對稱軸高速旋轉的飛輪轉子叫陀螺。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉軸有角轉動的自由度，這種裝置的總體叫做陀螺儀。陀螺儀的基本部件有：（1）陀螺轉子（常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，并見其轉速近似為常值）；（2）內、外框架（或稱內、外環，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構）；（3）附件（是指力矩馬達、信號傳感器等）。
陀螺儀傳感器傳感器分類
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根據框架的數目和支承的形式以及附件的性質決定陀螺儀的類型有：（一）、二自由度陀螺儀(只有一個框架，使轉子自轉軸具有一個轉動自由度)。根據二自由度陀螺儀中所使用的反作用力矩的性質，可以把這種陀螺儀分成三種類型：1、積分陀螺儀(它使用的反作用力矩是阻尼力矩)；2、速率陀螺儀(它使用的反作力矩是彈性力矩)；3、無約束陀螺(它僅有慣性反作用力矩)；除了機、電框架式陀螺儀以外，還出現了某些新型陀螺儀，如靜電式自由轉子陀螺儀，撓性陀螺儀，激光陀螺儀等。（二）、三自由度陀螺儀(具有內、外兩個框架，使轉子自轉軸具有兩個轉動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀)。
陀螺儀傳感器發展方向
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現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，它是現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器，它的發展對一個國家的工業，國防和其它高科技的發展具有十分重要的戰略意義。傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現代陀螺儀的發展已經進入了一個全新的階段。1976年科學家提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以后，現代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大的發展。由于光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優點。和光纖陀螺儀同時發展的除了環式激光陀螺儀外，還有現代集成式的振動陀螺儀，集成式的振動陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現代陀螺儀的一個重要的發展方向。
陀螺儀傳感器特性
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首先陀螺儀傳感器最主要的特性是它的穩定性和進動性。我們可以從兒童玩的地陀螺中發現高速旋轉的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映出陀螺運動時候的穩定性。研究陀螺儀運動特性的理論是繞定點運動剛體動力學的一個分支，它以物體的慣性為基礎，研究旋轉物體的動力學特性。可以說陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統。
陀螺儀傳感器應用
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1、國防工業陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，而它已經被廣泛運用于手機這類移動便攜設備上，不僅僅如此現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，所以陀螺儀傳感器是現代航空，航海，航天和國防工業應用中的必不可少的控制裝置。陀螺儀傳感器是法國的物理學家萊昂·傅科在研究地球自轉時命名的，到如今一直是航空和航海上航行姿態及速率等最方便實用的參考儀表。
[1]
2、開門報警器陀螺儀傳感器新的應用：測量開門的角度，當門被打開一個角度后，發出報警聲，或者結合GPRS模塊發送短信以提醒門被打開了。另外，陀螺儀傳感器集成了加速度傳感器的功能，當門被打開的瞬間，將產生一定的加速度值，陀螺儀傳感器將會測量到這個加速度值，達到預設的門檻值后，將發出報警聲，或者結合GPRS模塊發送短信以提醒門被打開了。報警器內還可以集成雷達感應測量功能，只要有人進入房間內移動時就會被雷達測量到。雙重保險提醒防盜，可靠性高，誤報率低，非常適合重要場合的防盜報警。
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參考資料
1.
陀螺儀傳感器應用于國防工業
．中國移動物聯網[引用日期2013-01-04]
陀螺儀 傳感器 是一個實體概念不太明顯的設備，更多的是一個概念的運用，陀螺儀傳感器在很多的電子產品中都是有運用的，甚至可以說陀螺儀傳感器是智能手機時代的一大功臣。作為電子產品靈敏的關鍵所在，陀螺儀傳感器的質量的好壞是非常的重要的。下面小編就來給大家介紹一下陀螺儀傳感器的原理是什么，以及陀螺儀傳感器的價格是多少。
陀螺儀傳感器的簡介
陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統，它原本是運用到直升機模型上，現已被廣泛運用于手機等移動便攜設備。對于不熟悉這類產品的人來說，陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統。在假想的平面上揮動鼠標，屏幕上的 光標 就會跟著移動，并可以繞著鏈接畫圈和點擊按鍵。當你正在演講或離開桌子時，這些操作都能夠很方便地實現。陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，已經被廣泛運用于手機這類移動便攜設備上(IPHONE的三軸陀螺儀技術)。
陀螺儀傳感器的原理
陀螺儀的原理就是，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據這個道理，用它來保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動將數據信號傳給控制系統。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水平的力量。 現代 陀螺儀可以精確地確定運動物體的方位的儀器，它在現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器。傳統的慣性陀螺儀主要部分有機械式的陀螺儀，而機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高。70年代提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發展。光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領域已經完全取代了機械式的傳統的陀螺儀，成為現代導航儀器中的關鍵部件。光纖陀螺儀同時發展的除了環式激光陀螺儀外。
陀螺儀傳感器的價格
陀螺儀傳感器的價格是2611元到5188元。(價格來源網絡，僅供參考。)
陀螺儀傳感器在市場上面的價格是多少，以及陀螺儀傳感器的原理是什么樣子的，小編在上文中都已經給大家做了詳細的介紹了。大家現在對于陀螺儀傳感器是一種什么樣的東西應該是有一個很清楚的概念了，對于陀螺儀傳感器所使用的原理應該也是很清楚了的。好的導航儀器的陀螺儀傳感器都是很好的，所以大家在選擇導航的時候，可以以陀螺儀傳感器外標準來選擇。
原標題：陀螺儀傳感器工作原理深度解析
前言：
看過盜夢空間的同志們一定對電影中的跟上圖的小物件很熟悉——陀螺儀，那么它的工作原理是什么呢?在手機等移動設備中是怎么應用的呢?現如今的技術又是怎么樣的呢?本文將帶你深入了解!
一、陀螺儀的歷史
最早的陀螺儀
陀螺儀最早是法國科學家在1850年在研究地球自轉中獲得靈感而發明的，如上圖所示，將一個高速旋轉的陀螺放到一個萬向支架上，靠陀螺的方向來計算角速度，其簡易圖如下所示。
中間金色的轉子即為陀螺，它因為慣性作用是不會受到影響的，周邊的三個“鋼圈”則會因為設備的改變姿態而跟著改變，通過這樣來檢測設備當前的狀態，而這三個“鋼圈”所在的軸，也就是三軸陀螺儀里面的“三軸”，即X軸、y軸、Z軸，三個軸圍成的立體空間聯合檢測手機的各種動作，陀螺儀的最主要的作用在于可以測量角速度。
陀螺儀發明之后，首先應用在飛機上，后來有被德國用在導彈中，德國人設計出慣性指導系統，慣性制導系統可以采用陀螺儀確定方向和角速度，用加速度計測試加速度，就可以計算出導彈的路線，從而進行飛行姿態的控制。
傳統的慣性陀螺儀主要是機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構等要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。隨著技術的逐漸發展，漸漸的發展處了光纖、激光陀螺儀等等各種較為先進的陀螺儀，目前手機中使用的為MEMS原理的陀螺儀，即硅微機電陀螺儀。(MEMS：是指集中機械元素、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。
二、MEMS陀螺儀的工作原理
MEMS陀螺儀采用的是依賴于相互正交的震動和轉動引起的交變科里奧利力。
MEMS陀螺儀利用coriolis，將旋轉物體的角速度轉換成與角速度成正比直流電壓信號，其核心部件通過摻雜技術、光刻技術、腐蝕技術、LIGA技術、封裝技術等批量生產的。
陀螺儀的內部原理是這樣的：對固定指施加電壓，并交替改變電壓，讓一個質量塊做振蕩式來回運動，當旋轉時，會產生科里奧利加速度，此時就可以對其進行測量;這有點類似于加速度計，解碼方法大致相同，都會用到放大器。
角速率由科氏加速度測量結果決定
科氏加速度=2 × (w × 質量塊速度)
w是施加的角速率(w=2 πf)
通過14 kHz共振結構施加的速度(周期性運動)快速耦合到加速度計框架
科氏加速度與諧振器具有相同的頻率和相位，因此可以抵消低速外部振動
該機械系統的結構與加速度計相似(微加工多晶硅)
信號調理(電壓轉換偏移)采用與加速度計類似的技術
施加變化的電壓來回移動器件，此時器件只有水平運動沒有垂直運動。如果施加旋轉，可以看到器件會上下移動，外部指將感知該運動，從而就能拾取到與旋轉相關的信號。
上面的動畫，只是抽象展示了陀螺儀的工作原理，而真實的陀螺儀內部構造是下面這個樣子，別不小心誤會了哦~
三、陀螺儀的應用
“陀螺儀”是加速度傳感器的升級版，加速度傳感器能檢測和感應某一軸向的線性動作，而陀螺儀能檢測和感應3D空間的線性和動作，從而能夠辨認方向、確認姿態、計算角速度。
自喬布斯發布第一款帶陀螺儀的手機時，讓手機玩極品飛車類的游戲就成為了可能。
首先就是能夠對駕駛類游戲做出更真實的模擬。通過陀螺儀，能夠對手機的偏轉角度、速度、時間等進行測量，從而實現對游戲視野的變化和車輛方向速度的改變，讓游戲的體驗有了質的提升!
其次是能夠幫助攝像頭進行防抖(OIS)，通俗來說就是當你按下快門的那一刻，陀螺儀檢測手機抖動的角度，然后根據角度來算出鏡頭模組需要補償的距離，讓鏡頭通過反向運動來抵消手機的抖動，從而實現鏡頭在拍攝的那一刻的絕對靜止，提高成片率。
再次就是輔助GPS導航，在某些gps信號弱或者無信號的地方，比如隧道等，手機就可以根據之前定位的地點和陀螺儀檢測的運動速度和時間和方向，推算出當前的位置，來達到暫時定位的目的。
在手機的具體應用中，通常會采用A+G方案，即將加速度傳感器和陀螺儀做在一起，從而節省一路I2C。
文章來源：IOT開發社區 手機技術資訊
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