陀螺儀的前世今生，陀螺儀由1850年法國(guó)物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自傳中獲得靈感而發(fā)明出來(lái)的，類似像是把一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個(gè)萬(wàn)向支架上，靠陀螺的方向來(lái)計(jì)算角速度，和現(xiàn)在小巧的芯片造型大相徑庭。陀螺儀發(fā)明以后，首先被用在航海上（當(dāng)年還沒(méi)有發(fā)明飛機(jī)），后來(lái)被用在航空上。因?yàn)轱w機(jī)飛在空中，是無(wú)法像地面一樣靠肉眼辨認(rèn)方向的，而飛行中方向都看不清楚危險(xiǎn)性極高，所以陀螺儀迅速得到了應(yīng)用，成為飛行儀表的主要。陀螺儀通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角速度和方向變化，為航空航天等領(lǐng)域提供了關(guān)鍵的導(dǎo)航和控制支持。上海航姿儀使用方法

陀螺儀到底有什么用呢？頭一大用途，導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開(kāi)始，就用于導(dǎo)航，先是德國(guó)人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機(jī)的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實(shí)際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀。第二大用途，可以和手機(jī)上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會(huì)讓手機(jī)的拍照攝像能力得到很大的提升。第三大用途，各類游戲的傳感器 ，比如飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些頭一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。第四大用途，可以用作輸入設(shè)備，陀螺儀相當(dāng)于一個(gè)立體的鼠標(biāo)，這個(gè)功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似，甚至可以認(rèn)為是一種類型。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選智能手機(jī)中的陀螺儀可實(shí)現(xiàn)屏幕自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、運(yùn)動(dòng)傳感器等功能。

在系統(tǒng)方面，陀螺儀的信號(hào)調(diào)節(jié)電路可簡(jiǎn)化為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和加速傳感器感應(yīng)電路兩部分(圖2): - 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分通過(guò)靜電激勵(lì)方法，使驅(qū)動(dòng)電路前后振蕩，為機(jī)械元件提供勵(lì)磁；感應(yīng)部分通過(guò)測(cè)量電容變化來(lái)測(cè)量科里奧利力在感應(yīng)質(zhì)點(diǎn)上產(chǎn)生的位移，這是一個(gè)穩(wěn)健、可靠的技術(shù)，被成功地用于ST的MEMS產(chǎn)品線，能夠提供強(qiáng)度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數(shù)字信號(hào)。 在控制電路內(nèi)部有先進(jìn)的電源關(guān)斷功能，當(dāng)不需要傳感器功能時(shí)，可關(guān)閉整個(gè)傳感器，或讓其進(jìn)入深度睡眠模式，以大幅降低陀螺儀的總功耗，當(dāng)需要檢測(cè)傳感器上施加的角速率時(shí)，在接到用戶的命令后，傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。

陀螺儀是智能手機(jī)不可或缺的一個(gè)重要部件，沒(méi)有陀螺儀，那么智能手機(jī)的多數(shù)功能基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楹芏喙δ芏夹枰_了解手機(jī)的具體姿態(tài)。雖說(shuō)手機(jī)少不了陀螺儀，但怎么看，我們的手機(jī)里都不像是裝備了這個(gè)東西，因?yàn)槭謾C(jī)內(nèi)部的空間實(shí)在是有限，似乎沒(méi)有安裝這個(gè)東西的地方。事實(shí)上如果我們將手機(jī)拆開(kāi)，確實(shí)也看不到陀螺儀，這是怎么回事呢？手機(jī)中的確安裝有陀螺儀，但是手機(jī)中的陀螺儀與剛才我們所講的陀螺儀并不相同，它雖然也叫做陀螺儀，但與陀螺就沒(méi)有什么關(guān)系了，從外觀上來(lái)看，它就是一個(gè)邊長(zhǎng)只有幾毫米的黑色小方塊。在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，陀螺儀是實(shí)現(xiàn)自主飛行、精確懸停等功能的關(guān)鍵傳感器。

MEMS陀螺儀，即硅微機(jī)電陀螺儀，絕大多數(shù)的MEMS陀螺儀依賴于相互正交的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)引起的交變科里奧利力。MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)是指集機(jī)械元素、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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(jī)電系統(tǒng)。MEMS陀螺儀是利用coriolis定理，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比的直流電壓信號(hào)，其主要部件通過(guò)摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)、封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的。陀螺儀在空間站、衛(wèi)星等航天器中，為姿態(tài)控制和軌道測(cè)量提供關(guān)鍵支持。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

陀螺儀可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和無(wú)人駕駛技術(shù)，提供準(zhǔn)確的定位和導(dǎo)航功能。上海航姿儀使用方法

不過(guò)，從此以后，以陀螺儀為主要的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)就被普遍應(yīng)用于航空航天，這里的導(dǎo)彈里面依然有這套東西，而隨著需求的刺激，陀螺儀也在不斷進(jìn)化。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時(shí)激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。上海航姿儀使用方法