一文带你了解陀螺仪的工作原理

最近听大牛的传感器同事的陀螺仪专业讲座，深入浅出的讲解让小编对陀螺仪的原理与应用有种顿悟赶脚，抽空整理部分内容，给对这个技术不太明了的小伙伴们科普下哦~

陀螺仪是用来测量角速率的器件，在加速度功能基础上，可以进一步发展，构建陀螺仪。

陀螺仪的内部原理是这样的：对固定指施加电压，并交替改变电压，让一个质量块做振荡式来回运动，当旋转时，会产生科里奥利加速度，此时就可以对其进行测量；这有点类似于加速度计，解码方法大致相同，都会用到放大器。

• 角速率由科氏加速度测量结果决定

  • 科氏加速度 = 2 × (w × 质量块速度)

  • w是施加的角速率(w = 2 πf)

• 通过14 kHz共振结构施加的速度（周期性运动）快速耦合到加速度计框架

  • 科氏加速度与谐振器具有相同的频率和相位，因此可以抵消低速外部振动

• 该机械系统的结构与加速度计相似（微加工多晶硅）

• 信号调理（电压转换偏移）采用与加速度计类似的技术

施加变化的电压来回移动器件，此时器件只有水平运动没有垂直运动。如果施加旋转，可以看到器件会上下移动，外部指将感知该运动，从而就能拾取到与旋转相关的信号。

上面的动画，只是抽象展示了陀螺仪的工作原理，而真实的陀螺仪内部构造是下面这个样子，别不小心误会了哦~

PS：陀螺仪可以三个一起设计，分别对应于所谓滚动、俯仰和偏航。任何了解航空器的人都知道，俯仰是指航空器的上下方向，偏航是指左右方向，滚动是指向左或向右翻滚。要正确控制任何类型的航空器或导弹，都需要知道这三个参数，这就会用到陀螺仪。它们还常常用于汽车导航，当汽车进入隧道而失去GPS信号时，这些器件会记录您的行踪。