三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

类型分类：: 科普知识

数据分类：: 加速度传感器

三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

发布日期：2022-10-09 点击率：138

三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

三轴陀螺仪传感器：【传感器大赏】3轴陀螺仪

Grove-3 Axis Digital Gyro

Grove - 3-Axis Digital Gyro 是一个基于 ITG3200 的电子陀螺仪模块。ITG3200 是目前业界最快的单芯片，数字输出的三轴 MEMS 运动处理陀螺仪。适用于游戏、3D 鼠标或其他运动检测相关的应用。ITG-3200 具有三个用于数字化陀螺仪输出的 16 位模数转换器，一个用户可选的内部低通滤波器和一个快速模式的 I2C (400kHz) 接口。

产品特性
输入电压 : 3.3V, 5V输入电压 : 6.5mA闲置模式电流 : 5μA分辨率 : 14 LSBs per °/sec满量程范围 : ±2000°/sec加速度 : 10,000g for 0.3msI2C 接口三个 16 位模数转换器片上温度传感器集成放大器和低通滤波器保温耐湿符合 RoHS 和及绿色环保标准
操作示例
本演示将向您展示如何从这个数字陀螺仪获取数据，数据以 rad/s 为单位。

准备一个 Grove - 3-Axis Digital Gyro 和一个?Seeeduino

硬件连接
硬件连接非常简单，因为 Seeeduino 有一个 I2C Grove 接口

所以，我们需要做的是通过 Grove 线缆将其连接到 I2C Grove 接口。

下载代码并上传
点击?这里?下载库，然后将其放到 Arduino 的库文件夹。

打开?File(文件) -> examples(示例) -> Grove_3_Digital_Gyro -> ITG3200_gyro，打开演示代码

点击 Upload 上传代码，如果您对如何启动 Arduino 有任何疑问，请点击?这里。

检查结果
现在，您可以打开串口监视器来检查结果。

下图显示了 3 个轴的方向。您可以借助它来理解结果的物理意义。

?
三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理第1张

三轴陀螺仪传感器：一文读懂三轴，六轴，MEMS陀螺仪（角速率传感器）的区别

原标题：一文读懂三轴，六轴，MEMS陀螺仪（角速率传感器）的区别

随着现代科技的不断发展，陀螺仪也被应用到越来越多的领域和行业，例如我们常见纸飞机等飞行类游戏，赛车类游戏等。以陀螺仪为核心的惯性制导系统就被广泛应用于航空航天，今天的导弹里面依然有这套东西，而随着需求的刺激，陀螺仪也在不断进化。单纯的从陀螺仪的定义来看，陀螺仪是一种用来感测与维持方向的装置，基于角动量不灭的理论设计出来的，，但是其中陀螺仪包含的零件却是很多的，而且陀螺仪也分三轴陀螺仪和六轴陀螺仪，两者之间到底有何区别，带着这些疑问，我们一起走进今天的文章内容：

1.、陀螺仪的基本部件：

1、陀螺转子（常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转，并见其转速近似为常值）。

2、内、外框架（或称内、外环，它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构）。

3、附件（是指力矩马达、信号传感器等）。

陀螺仪有两个非常重要的基本特性：一为定轴性，另一是进动性，这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。

2.三轴陀螺仪和六轴仪的区别

三轴陀螺仪是分别感应Roll（左右倾斜）、Pitch

随着现代科技的不断发展，陀螺仪也被应用到越来越多的领域和行业，例如我们常见纸飞机等飞行类游戏，赛车类游戏等，其中以陀螺仪为核心的惯性制导系统就被广泛应用于航空航天，单纯的从陀螺仪的定义来看，陀螺仪是一种用来感测与维持方向的装置，基于角动量不灭的理论设计出来的，但是其中陀螺仪包含的零件却是很多的，也分三轴陀螺仪和六轴陀螺仪，九轴陀螺仪几者之间到底有何区别：

图为三轴陀螺仪

1.陀螺仪的基本部件：

1、陀螺转子（常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转，并见其转速近似为常值）。

2、内、外框架（或称内、外环，它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构）。

3、附件（是指力矩马达、信号传感器等）。

陀螺仪有两个非常重要的基本特性：一为定轴性，另一是进动性，这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。

图为单轴陀螺仪

2.三轴陀螺仪和六轴仪的区别

三轴陀螺仪是分别感应Roll（左右倾斜）、Pitch（前后倾斜）、Yaw（左右摇摆）的全方位动态信息，6轴陀螺仪是指三轴加速器（三轴加速器就是感应XYZ（立体空间三个方向，前后左右上下）轴向上的加速）和三轴陀螺仪合在一起的称呼。

简单的说，6轴具备3轴的功能，而且六轴相对来说还要高级一点，三轴加速器是检测横向加速的，三轴陀螺仪是检测角度旋转和平衡的，合在一起称为六轴传感器。

3.六轴的区别和九轴陀螺仪的区别

所谓的六轴陀螺仪叫六轴动作感应器比较合适是三轴陀螺仪和加速计的合称如果有三轴陀螺仪也有加速计那就具有六轴动作感应。

图为三轴陀螺仪

而九轴感测组件是：三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计，然后欧拉角加四元数数据融合，陀螺仪的原理，陀螺仪，是一种用来感测与维持方向的装置，基于角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

陀螺仪有两个非常重要的基本特性：一为定轴性，另一是进动性，这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。

定轴性：当陀螺转子以高速旋转时，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变，即指向一个固定的方向；同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性

进动性：当转子高速旋转时，若外力矩作用于外环轴，陀螺仪将绕内环轴转动；若外力矩作用于内环轴，陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。这种特性就是我们所说的陀螺仪的进动性。

MEMS陀螺仪（角速率传感器）

传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构复杂，它的精度受到了很多方面的制约。而我们现在智能手机上采用的陀螺仪是MEMS（微机电）陀螺仪，它精度并不如前面说到的光纤和激光陀螺仪，需要参考其他传感器的数据才能实现功能，但其体积小、功耗低、易于数字化和智能化，特别是成本低，易于批量生产，非常适合手机、汽车牵引控制系统、医疗器材这些需要大规模生产的设备。

MEMS陀螺仪是目前比较常见的，也是我们所说的集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统，主要是利用 coriolis 定理，将旋转物体的角速度转换成与角速度成正比的直流电压信号，其核心部件通过掺杂技术、光刻技术、腐蚀技术、LIGA技术、封装技术等批量生产的。

MEMS陀螺仪的主要特点：

1、体积小、重量轻，其边长都小于 1mm，器件核心的重量仅为1.2mg。2、成本低。

3、可靠性好，工作寿命超过 10 万小时，能承受1000g 的冲击。4、测量范围大。返回搜狐，查看更多

责任编辑：
三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理第2张

三轴陀螺仪传感器：手机上说的“三轴陀螺仪感应器”是什么？有什么作用？

三轴陀螺仪感应器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统。陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度，可与MEMS加速度计（加速计）形成优势互补，组合使用加速度计和陀螺仪这两种传感器，更好地跟踪并捕捉三维空间的完整运动，提供现场感更强的用户使用体验、精确的导航系统以及其它功能。
三轴陀螺仪最大的作用就是测量角速度，以判别物体的运动状态，所以也称为运动传感器。应用在手机上，三轴陀螺仪就能对用户的手机转动、偏转动作做出较为精准的测量，判断出用户对手机的操作动作，从而进行相应的反馈。下图是手机中的陀螺仪感应器芯片：
扩展资料：
手机“三轴陀螺仪感应器”的应用：
1、体感游戏，以第一人称射击和赛车等竞技类游戏时，可以完全摒弃以前通过方向按键来控制游戏的操控方式，只需要通过移动手机相应的位置，既可以达到改变方向的目的，使游戏体验更加真实、操作更加灵活。
2、相机防抖，可以和手机上的摄像头配合使用，比如防抖，这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。
3、运动计步。陀螺仪可以测量出手机的角度，从而检测到人体的重心偏移。当人在行走时，手机会随着运动出现角度偏移。陀螺仪检测到持续且有规律的角度偏移时，手机就会开始判断用户正在走路。
参考资料来源：百度百科-三轴陀螺仪

顾名思义，陀螺仪，就是用陀螺做的仪器。陀螺的特点是旋转的时候非常稳定，其转轴不容易改变方向。利用这个特性，制造出陀螺仪，用途广泛。比如，可以用陀螺仪给飞机火箭轮船导航。
所谓三轴，就是指在空间里的长宽高三个方向。把陀螺仪安装在这种可以在三个方向任意偏转的架子上，就不受飞机火箭等飞行姿态的影响。比如我国古代有一种小香炉，就是这种三轴的结构，点上香放在衣服里，无论人做什么动作，即使倒立，香灰都不会洒出来。
三轴陀螺仪感应器安装在手机上，利用它的稳定特性可以玩一些需要做动作的游戏，比如第一人称射击游戏，需要动作模拟的保龄球游戏，第一人称赛车游戏等。

什么是三轴陀螺仪？华为手机内置的陀螺仪有什么用？

就是重力感应。
三轴陀螺仪的感应效果比较好。
感应动作等姿势。。。

　陀螺仪又叫角速度传感器，是不同于加速度计（G-sensor）的，他的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。在手机上，仅用加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作，测不到转动的动作的，G-sensor只能检测轴向的线性动作。但陀螺仪则可以对转动、偏转的动作做很好的测量，这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。而后根据动作，可以对手机做相应的操作！

下一篇： PLC、DCS、FCS三大控

上一篇：电气控制线路图控制原

工业电气产品

工业控制产品

传感测量产品

仪表工具产品

工业电子产品

机械设备产品

三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

三轴陀螺仪传感器：3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

三轴陀螺仪传感器：【传感器大赏】3轴陀螺仪

三轴陀螺仪传感器：一文读懂三轴，六轴，MEMS陀螺仪（角速率传感器）的区别

三轴陀螺仪传感器：手机上说的“三轴陀螺仪感应器”是什么？有什么作用？

推荐产品

新手指南

业务合作

物流配送

支付方式

售后服务

关于我们