一文讀懂陀螺儀傳感器和加速度傳感器的區別與聯繫

對於不熟悉這類產品的人來說，陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基於自由空間移動和手勢的定位和控制系統。在假想的平面上揮動滑鼠，屏幕上的光標就會跟著移動，並可以繞著連結畫圈和點擊按鍵。當你正在演講或離開桌子時，這些操作都能夠很方便地實現。陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，已經被廣泛運用於手機這類移動便攜設備上（IPHONE的三軸陀螺儀技術）。

陀螺儀的原理就是，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據這個道理，用它來保持方向。然後用多種方法讀取軸所指 示的方向，並自動將數據信號傳給控制系統。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水平的力量。現代陀螺儀可以 精確地確定運動物體的方位的儀器，它在現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器。傳統的慣性陀螺儀主要部分有機械式的陀螺儀，而機械 式的陀螺儀對工藝結構的要求很高。70年代提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以後，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，雷射諧振陀螺儀也有了很 大的發展。光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領域已經完全取代了機械式的傳統的陀螺儀，成為現代導航儀器中的關鍵部件。光纖陀螺儀同時發展的除了環式雷射陀螺儀外。

陀螺儀傳感器應用

1、國防工業

陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，而它現在已經被廣泛運用於手機這類移動便攜設備上，不僅僅如此現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，所以陀螺儀傳感器是現代航空，航海，航天和國防工業應用中的必不可少的控制裝置。陀螺儀傳感器是法國的物理學家萊昂·傅科在研究地球自轉時命名的，到如今一直是航空和航海上航行姿態及速率等最方便實用的參考儀表。

2、開門報警器

陀螺儀傳感器新的應用：測量開門的角度，當門被打開一個角度後，發出報警聲，或者結合GPRS模塊發送簡訊以提醒門被打開了。另外，陀螺儀傳感器集 成了加速度傳感器的功能，當門被打開的瞬間，將產生一定的加速度值，陀螺儀傳感器將會測量到這個加速度值，達到預設的門檻值後，將發出報警聲，或者結合 GPRS模塊發送簡訊以提醒門被打開了。報警器內還可以集成雷達感應測量功能，主要有人進入房間內移動時就會被雷達測量到。雙重保險提醒防盜，可靠性高， 誤報率低，非常適合重要場合的防盜報警。

加速度傳感器

加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進的。另一種就是線加速度計。

線加速度計的原理是慣性原理，也就是力的平衡，A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F？用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關係。只需要用實驗去標定這個比例係數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。

多數加速度傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。

加速度傳感器應用：

通過測量由於重力引起的加速度，你可以計算出設備相對於水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度，你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是，工程師們已經想出了很多方法獲得更多的有用的信息。

陀螺儀傳感器和加速度傳感器的區別：

陀螺儀測角速度的，加速度是測線性加速度的。前者是慣性原理，後者是利用的力平衡原理。

加速度計在較長時間的測量值是正確的，而在較短時間內由於信號噪聲的存在，而有誤差。陀螺儀在較短時間內則比較準確而較長時間則會有與漂移而存有誤差。因此，需要兩者（相互調整）來確保航向的正確。