陀螺仪传感器工作原理

看过《盗梦空间》的同志们对电影中的小陀螺应该很熟悉。那么陀螺仪传感器工作原理是什么呢？如何应用于手机等移动设备？今天的技术怎么样？这篇文章会更深入地了解你！

陀螺仪传感器工作原理

一、陀螺仪传感器的历史

第一个陀螺仪

陀螺是法国科学家在1850年地球自转研究中灵感发明的，将高速旋转的陀螺放在万向底座上，按照陀螺的方向计算角速度。

中间的金色转子是陀螺。由于惯性作用不受影响，周围的三个“钢圈”会因设备姿势的变化而改变，以检测设备的当前状态。有这三个“钢圈”的轴，即三轴陀螺的“三轴”，即X轴、Y轴

陀螺仪发明后首先应用于飞机。后来，德国被用于导弹，德国人们设计了惯性制导系统。惯性制导系统利用陀螺确定方向和角速度，用加速度计测试加速度，就可以计算导弹的路线，控制飞行姿态。

传统惯性陀螺主要是机械陀螺，机械陀螺对工艺结构等要求较高，结构复杂，精度在很多方面受到制约。随着技术的发展，光纤、激光陀螺等多种陀螺的发展，现在手机上使用MEMS原理的陀螺，即硅微机电陀螺。

二、陀螺仪传感器的工作原理

陀螺使用相互垂直的振动和旋转所依赖的交变科里奥利力。

陀螺将旋转体的角速度转换成与角速度成正比的直流电压信号，其核心部件通过掺杂技术、光刻技术、腐蚀技术、LIGA技术、封装技术等大量生产。

陀螺的内部原理是对固定手指施加电压，交替改变电压，使质量块振动地来回运动。旋转时会发生科里奥利加速度，此时可以测量。这与加速度计相似，解码方法大体相同，使用放大器。

陀螺仪传感器的应用

陀螺是加速度传感器的升级版本，加速度传感器可以检测和检测特定轴的线性运动，陀螺可以检测和检测三维空间的线性和运动，识别方向，确认姿势，计算角速度。从乔布斯开始发表第一部带陀螺的手机时，允许手机玩飞车类的游戏成为可能。

首先是可以对驾驶类游戏进行更现实的模拟。通过陀螺仪可以测量手机的偏转角度、速度、时间等，实现游戏视野的变化和车辆方向速度的变化，从而定性地提高游戏体验！

第二，它可以帮助防止摄像头晃动(OIS)。一般来说，按快门的瞬间，陀螺会检测手机抖动的角度，然后根据角度计算镜头模块需要校准的距离。也就是说，通过反向运动抵消手机的抖动，使镜头在拍摄的瞬间停止，从而提高声律。

再次是辅助GPS导航。在一些GPS信号弱或没有信号的地方(如隧道等)，可以根据手机以前所处的位置和陀螺仪检测的运动速度、时间和方向来推算当前位置，以达到临时定位的目的。

在手机的具体应用中，一般采用A G方案。也就是说，可以同时制作加速度传感器和陀螺仪，节省I2C。