陀螺儀因其獨(dú)特的性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用在導(dǎo)航系統(tǒng)（航空航海）、運(yùn)動(dòng)分析與控制、平臺(tái)的穩(wěn)定性檢測(cè)與控制、滾動(dòng)檢測(cè)、轉(zhuǎn)速控制、高要求的慣性測(cè)量單元、機(jī)器人控制系統(tǒng)等方面，而在電子領(lǐng)域則可以用于光學(xué)防抖、游戲控制、3D鼠標(biāo)當(dāng)中。

　　而陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)，它原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于手機(jī)等移動(dòng)便攜設(shè)備。

　　陀螺儀傳感器原理

　　陀螺儀傳感器的原理就是，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來(lái)保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量?，F(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它在現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀，而機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外。

　　陀螺儀傳感器在手機(jī)中的作用

　　核心提示：陀螺儀傳感器可以全方位的感受空間上位移的變化維較少，最早應(yīng)用于航空、航天和航海等領(lǐng)域。隨著陀螺儀傳感器成本的下降，現(xiàn)在很多智能手機(jī)都集成有陀螺

　　陀螺儀傳感器可以全方位的感受空間上位移的變化維較少，最早應(yīng)用于航空、航天和航海等領(lǐng)域。隨著陀螺儀傳感器成本的下降，現(xiàn)在很多智能手機(jī)都集成有陀螺儀傳感器，那么陀螺儀傳感器在手機(jī)里有什么作用呢？下面中國(guó)傳感器交易網(wǎng)的小編為大家詳細(xì)的介紹一下。

　　手機(jī)中的陀螺儀傳感器首先就是用來(lái)導(dǎo)航。陀螺儀如果配合手機(jī)里的GPS，那么它的導(dǎo)航能力將得到極大的提高。實(shí)際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機(jī)上安裝了相應(yīng)的軟件，其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機(jī)上用的導(dǎo)航儀。

　　其次陀螺儀傳感器還可以和手機(jī)里的攝像頭配合使用，這樣就會(huì)防止手抖動(dòng)時(shí)拍照效果變差。

　　再次就是增強(qiáng)手機(jī)的游戲體現(xiàn)飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些第一視角類射擊游戲，陀螺儀傳感器可以完整監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。陀螺儀傳感器還可用作輸入設(shè)備，這就相當(dāng)于一個(gè)立體的鼠標(biāo)，增強(qiáng)游戲體驗(yàn)。

　　以上就是小編為大家提供的陀螺儀傳感器在手機(jī)上的四大作用，用戶可以通過(guò)以上內(nèi)容作為參考，最后也是陀螺儀傳感器未來(lái)最有前景和應(yīng)用范圍的用途。那就是可以幫助手機(jī)實(shí)現(xiàn)很多增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能，大意是可以通過(guò)手機(jī)或者電腦的處理能力，讓人們對(duì)現(xiàn)實(shí)中的一些物體有更深入的了解。

　　陀螺儀傳感器的技術(shù)應(yīng)用

　　對(duì)于不熟悉這類產(chǎn)品的人來(lái)說(shuō)，陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)。在假象的平面上揮動(dòng)鼠標(biāo)，屏幕上的光標(biāo)就會(huì)跟著移動(dòng)，并可以繞著鏈接畫圈和點(diǎn)擊按鍵。當(dāng)你正在演講或離開(kāi)桌子時(shí)，這些操作都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)。

　　我不得不承認(rèn)在一開(kāi)始時(shí)遇到了一點(diǎn)小麻煩：因?yàn)槲也荒軐?duì)兩個(gè)按鍵同時(shí)操作，都準(zhǔn)備要打支持服務(wù)電話了。不過(guò)隨后我發(fā)現(xiàn)在為鼠標(biāo)供電的AAA電池上的一張薄包裝紙上清晰地印有使用說(shuō)明。這有可能是設(shè)計(jì)疏漏或用戶疏忽的緣故，不過(guò)解決了這個(gè)小問(wèn)題后，剩下的操作就簡(jiǎn)單了。

　　1GB閃存驅(qū)動(dòng)器

　　PC側(cè)的小型USB收發(fā)器通過(guò)一條2.4GHz鏈路與鼠標(biāo)進(jìn)行通信，同時(shí)內(nèi)置了1GB的NAND存儲(chǔ)器。在待分析的部件中有一個(gè)Micron科技制造的MT29F8G08FABA1GBNAND封裝，它在一個(gè)TSOP封裝內(nèi)堆疊了4個(gè)256MB的SLCNAND芯片，這對(duì)這個(gè)已經(jīng)非常方便的小鼠標(biāo)來(lái)說(shuō)起到了錦上添花的作用。為了使存儲(chǔ)器可以充當(dāng)閃存驅(qū)動(dòng)器使用，由Cypress的CY7C68033USB控制器來(lái)處理USB和存儲(chǔ)器接口。

　　連接控制器和存儲(chǔ)器的是Cypress的CYWUSB6953MCU，是它創(chuàng)建了與空中鼠標(biāo)通信所需的一半2.4GHz無(wú)線鏈路。

　　該鼠標(biāo)由TI的混合信號(hào)MCUMSP430F1232控制，它內(nèi)置了8KB和256KB的閃存以及256B的RAM。

　　在TI的DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器旁，還有一個(gè)Cypress的CYWUSB69342.4GHz直接序列擴(kuò)頻（DSSS）無(wú)線SoC，它創(chuàng)建了另一半2.4GHz無(wú)線鏈路。

　　雖然Cypress的無(wú)線USB器件在芯片領(lǐng)域中總是能給人以深刻印象，但鼠標(biāo)中還有另一個(gè)同樣吸引人的器件，那就是Gyration公司生產(chǎn)的MG1104陀螺儀模塊。

　　MG1104與我期望在今天的硅MEMS加速計(jì)時(shí)代看到的傳感器有很大的差別，它的個(gè)頭特別大。其尺寸接近大塊糖果的模塊（邊長(zhǎng)約14mm），內(nèi)有許多半導(dǎo)體材料，但只是對(duì)陀螺儀傳感器本身起輔助作用。陀螺儀的運(yùn)作基于科里奧利效應(yīng)（Corioliseffect）的一些物理學(xué)基本原理。

　　我很不愿意使用“基本原理”這個(gè)詞，因?yàn)槲液茈y理解陀螺儀的物理結(jié)構(gòu)是如何應(yīng)用這個(gè)原理的。關(guān)鍵點(diǎn)似乎是科里奧利效應(yīng)能夠從旋轉(zhuǎn)速度和陀螺盤移動(dòng)時(shí)的振蕩中得出水平和垂直速度。

　　該傳感器是一個(gè)經(jīng)過(guò)蝕刻的金屬片，它由受驅(qū)動(dòng)的中心點(diǎn)形成一個(gè)針對(duì)手指的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。初看起來(lái)，它極像與45rpm黑膠唱片一起使用的舊固套，能夠在標(biāo)準(zhǔn)的LP軸上旋轉(zhuǎn)（我知道我有點(diǎn)過(guò)時(shí)了）。這個(gè)金屬片被耦合到形成基本振蕩的驅(qū)動(dòng)線圈，而獨(dú)立輪輻似乎是用于另一種更復(fù)雜的振蕩模式的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。我就像可憐的大學(xué)新生一樣對(duì)此一知半解，但是我能給出的最好解釋是，輪幅的第二種振蕩模式在金屬片的最初振蕩形成搜尋加速時(shí)就會(huì)受到影響。

　　也許實(shí)際工作原理與上述描述有些出入（衷心希望有讀者來(lái)為我指正），但這種機(jī)械結(jié)構(gòu)在結(jié)合某些信號(hào)處理時(shí)實(shí)際上是一個(gè)雙軸加速的向量源。如此看來(lái)，Cadence為Gyration設(shè)計(jì)的這款定制IC同時(shí)控制了GYRC10433中的運(yùn)放和ADC。Cadence的器件讀取檢測(cè)信號(hào)來(lái)獲得加速數(shù)據(jù)，然后將它轉(zhuǎn)換成模塊可讀的串行數(shù)字格式以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。256B的EEPROM存儲(chǔ)著用于模塊的校準(zhǔn)常數(shù)，可用來(lái)補(bǔ)償任何制造性差異。

　　無(wú)漂移操作

　　最后，很聰明的一個(gè)步驟，就是通過(guò)懸掛陀螺儀的一組振蕩隔離線圈為陀螺模塊提供4個(gè)信號(hào)/電源連接，從而消除漂移和感應(yīng)定位誤差。

　　雖然該產(chǎn)品專為使用PowerPoint的演講人而設(shè)計(jì)，基于手勢(shì)的控制概念已經(jīng)擴(kuò)展到了許多其他領(lǐng)域，包括基于PC的電視遙控器。事實(shí)上，如果能令你花約100美元去購(gòu)買兼容WindowsMedia的GY3101A型通用遙控器，Gyration公司會(huì)非常高興。這個(gè)面向消費(fèi)類應(yīng)用的小玩意采用了基本的Gyrotransport技術(shù)。

　　值得一提的是，該產(chǎn)品的FreeSpace核心功能專用的原始硅片面積比1GB的NAND存儲(chǔ)器所需面積少了近6cm2。雖然Gyration產(chǎn)品的存儲(chǔ)功能是為了提升吸引力的附加功能，但存儲(chǔ)器的實(shí)際硅片面積有很大的值得商榷的余地。

　　上述拆解分析只是表明，產(chǎn)品的強(qiáng)大功能往往來(lái)自相對(duì)較小的芯片，就像陀螺模塊這種情況一樣，產(chǎn)品的主要功能來(lái)自于與硅片沒(méi)太大關(guān)系的部分。