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浅析两种陀螺仪常见应用场景

作者:admin  更新时间:2017-08-18
今天介绍陀螺仪的可能大家并不陌生,智能手机都有这个部件,陀螺仪用来测量角度,比如玩需要摇动手机才能达到某个动作的游戏,其中就是陀螺仪在启作用,今天我们介绍用在惯性导航和手机中陀螺仪的作用,也是最常见的两个应用场景。
浅析两种陀螺仪常见应用场景
  陀螺仪是安装在框架中绕回转体的对轴高速旋转的物体。陀螺仪具有稳定性和进动性,利用这些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺。由于光学、MEMS等技术被引入陀螺仪的研制,现在习惯上把能够完成陀螺功能的装置称为陀螺。
  陀螺仪有很广泛的应用,其使用目的有两个,一个是用陀螺仪来建立一个参考坐标系,另一个目的是用它来测量运动物体的角速度。
  在惯性导航系统的应用中,陀螺仪分别被用做平台式惯导系统和捷联式惯导系统的敏感元件。在平台式惯导系统中,用陀螺来稳定装有加速度计的平台,而产生平台漂移的主要因素是陀螺漂移,因此,对陀螺漂移值的大小提出一定的限制。对于捷联式惯性导航系统,除了上述的要求之外,还必须对陀螺仪提出速率范围,标度系数的精度、带宽等特殊要求。由于陀螺仪是应用在各种不同场合,因此对其漂移速度的要求也不尽相同。这与应用的情况,系统的精度要求,使用时间的长短等因素有关。
  在手机的应用中,传统重力感应器只能感应左右两个维度的(多轴的重力感应是可以检测到物体竖直方向的转动,但角度难判断)变化,陀螺仪通过对偏转、倾斜等动作角速度的测量,可以实现用手控制游戏主角的视野和方向。比如在飞行游戏中,手机即可作为方向盘控制飞机,只需变换不同角度倾斜手机,飞机就会相应做出上下左右前后的联动。类似的游戏主要以竞速和模拟驾驶类居多。还可以帮助手机摄像头防抖。在我们按下快门时,陀螺仪测量出手机翻转的角度,将手抖产生的偏差反馈给图像处理器,用计算出的结果控制补偿镜片组,对镜头的抖动方向以及位移作出补偿,实现更清晰的拍照效果。
  不知不觉很多应用在高端科技领域的电子元器件已经在消费者群体中广泛存在,而手机中的陀螺仪还未发挥最大的作用,随着软硬件技术的提升,相信会有更多的功能帮助人们的生活。