陀螺仪,姿态测量控制的定海神针
谈到姿态测量和航向测量,常用到加速度传感器、倾角传感器、地磁传感器等,这些都是关于静态或者相对静态(含匀速)状态的应用,但实际上我们很多姿态测量都是在运动中执行的,采用静态测量的方式传感器会产生很大的偏差,这时候就会用到陀螺仪 。
陀螺仪又叫做角速度传感器,高速转动中的转子,由于有惯性,它的旋转轴永远指向固定的方向,三轴陀螺仪,这个固定的方向就是陀螺仪 X/Y/Z轴。陀螺仪检测的是角速度,工作原理是基于柯里奥立力:当物体在坐标系中直线移动时,若坐标系在旋转,那么旋转的过程中,物体会感受到一个垂直的力和垂直方向的加速度。
利用陀螺仪的定轴性和进动特性,陀螺仪获得了广泛的应用。例如在导航应用当中感测角速度、同时去除有害加速度对加速度传感器信号进行修正,从而精确地得到动态的姿态信息,如果没有陀螺仪加速度将只能测到静态的姿态信息。
此外,陀螺仪可以用于摄像机防抖、各类游戏设备、各种输入设备,如空中鼠标等、甚至工业设计师的输入设备、动画制作的输入设备。未来最具想像空间和增长潜力的应用,是虚拟现实和增强现实应用,将会大量利用陀螺仪与其他姿态传感器的融合,来提高虚拟现实与正常现实的临场感与真实性。
常见的陀螺仪有机械陀螺、光纤陀螺、激光陀螺、MEMS陀螺等类别,针对航空航天、国防军工、汽车电子、工业控制、消费电子等应用,提供不同层次的性能和成本、MEMS技术真正让高大上的陀螺仪真正走下神坛进入每一步手机,进入我们日常生活。
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MEMS 陀螺仪 我们有做,VTI的
陀螺仪的零漂、刻度因子和三轴非正交误差是陀螺仪三大主要误差,很好地解决这三种误差,对陀螺仪特性有很大的帮助。
定海神针,这个词用的准,没有陀螺仪,就谈不上姿态控制和惯性导航
在非大批量、成本不敏感的应用上,如国防和高端工业,国产陀螺仪还是没有问题的,但是对成本敏感的商业化应用,国产企业还在经历痛苦的爬坡阶段。
国产的陀螺仪到底行不行啊,国产加速度传感器在消费电子倒是见到不少了,陀螺仪好像还是没有成气候
感觉现在一提到运动姿态测量,就离不开 MEMS 陀螺仪
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