原理:用在手機里面的陀螺儀都是MEMS陀螺儀,里面的微機械結構為振動(dòng)件,如下圖(不同意排名最高的說(shuō)法,有旋轉件的是傳統的陀螺儀),通過(guò)測量旋轉產(chǎn)生的科氏加速度來(lái)獲得角速度。
用途:照相防抖,以及配合加速度計(有的還有磁傳感器)形成的組合傳感器來(lái)完成特定的功能(如慣性導航,還有玩游戲時(shí)的一些角速度測試)
意法半導體的3軸陀螺儀MEMS芯片結構
原理:用在手機里的加速度計同樣是MEMS的,也是由振動(dòng)結構,由于外界加速度會(huì )影響結構的振動(dòng)特性,由此來(lái)測量加速度。
用途:用途很多,只要跟手機運動(dòng)相關(guān)的幾乎都與加速度計有關(guān)(計步、手機的姿態(tài)測量、相關(guān)的游戲等等)
什么是線(xiàn)性加速度計?由于加速度計的輸出包含了重力加速度,線(xiàn)性加速度計簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是排除了重力加速度的影響得到的值。
原理:嚴格來(lái)說(shuō),重力感應儀就是加速度計。像手機里面說(shuō)的重力感應器、方向感應器等等都是基于加速度計、陀螺儀、磁傳感器(有的還有GPS)的數據獲得的派生傳感器。
區別:加速度計和陀螺儀:從原理來(lái)說(shuō),陀螺儀和加速度計都是通過(guò)振動(dòng)測量加速度的,只不過(guò)陀螺儀測量的是科氏加速度,而加速度計是測量的直接加速度。MEMS陀螺儀可以簡(jiǎn)單理解為一個(gè)諧振器+加速度計。因此陀螺儀的結構要比加速度計復雜得多,技術(shù)也難得多。
重
力傳感器,方向傳感器(電子羅盤(pán)),旋轉傳感器(姿態(tài)傳感器):這三種都是派生的3D傳感器。重力傳感器是通過(guò)測量重力加速度方向來(lái)判斷重力的方向,那跟
旋轉傳感器有什么區別呢?旋轉傳感器用到了陀螺儀的數據,在動(dòng)態(tài)情況(比如你在邊走邊看手機)也能很好的判斷手機的姿態(tài)角。方向傳感器則是主要通過(guò)磁傳感
器來(lái)測量地磁場(chǎng)來(lái)判斷方向(類(lèi)似指南針的作用),有時(shí)還需要配合GPS(各地的磁場(chǎng)不一樣)。這些傳感器能配合非常多的應用,如地圖導航(手機上傳感器的
精度還不能滿(mǎn)足慣導,主要是充當輔助的作用,比如判斷你的朝向)。