重力传感器与加速度传感器与陀螺仪区别

陀螺仪和加速度计的精度漂移原理

陀螺仪和加速度计的精度漂移原理
陀螺仪和加速度计是惯性传感器，用于测量物体的姿态和加速度。

它们都存在
精度漂移的问题，但原理略有不同。

陀螺仪通过测量物体的角速度来确定其旋转状态。

其精度漂移主要由两个原因
引起：器件内部的噪声和器件本身的不完美特性。

首先，陀螺仪内部存在噪声源，如温度变化、电子元件的不均匀性和机械振动等。

这些噪声会引起输出信号的波动，从而导致精度漂移。

此外，陀螺仪的灵敏度也可能会随时间发生变化，进一步增加了漂移的可能性。

其次，陀螺仪的不完美特性也会导致精度漂移。

例如，陀螺仪的零偏误差（Bias）是指在无旋转状态下输出的非零信号，这会导致姿态测量的误差。

此外，
陀螺仪还可能受到机械结构的非线性影响，进一步增加了精度漂移的可能性。

与陀螺仪不同，加速度计测量的是物体的加速度。

它的精度漂移主要由重力、
振动和温度等因素引起。

首先，重力是一个常量，但在实际应用中，加速度计可能受到非重力加速度的
影响，例如振动或外力干扰。

这些非重力加速度会引起加速度计输出的误差，从而导致精度漂移。

其次，加速度计的灵敏度也可能受到温度的影响。

温度变化会导致加速度计内
部元件的特性发生变化，从而引起输出信号的波动。

综上所述，陀螺仪和加速度计的精度漂移主要受到内部噪声、器件特性、重力、振动和温度等因素的影响。

为了减少精度漂移，常常需要采取校准、滤波、温度补偿等方法来对传感器进行校正和补偿，以提高其测量的准确性和稳定性。

重力感应芯片

重力感应芯片重力感应芯片是一种能够感知物体位置、姿态及运动状态的集成电路芯片。

它通过内置的加速度传感器和陀螺仪等器件，能够实时监测到物体在三维空间中的加速度和旋转角速度等参数。

并且，重力感应芯片可以根据这些参数进行实时计算，从而实现一系列应用，如屏幕旋转、游戏控制等。

重力感应芯片的核心器件是加速度传感器和陀螺仪。

加速度传感器通过测量物体加速度的变化来确定物体的位置和姿态状态。

陀螺仪则通过测量物体的旋转角速度来确定物体的旋转状态。

这两个器件通常被集成在一颗芯片中，以便更方便地实现物体位置和姿态的感知。

重力感应芯片工作原理如下：当物体受到加速度或旋转时，加速度传感器和陀螺仪会产生相应的电信号。

这些电信号会被芯片内部的处理器处理，并转换为数字信号。

然后，通过分析这些数字信号，重力感应芯片可以计算出物体的位置和姿态状态。

最后，根据这些计算结果，重力感应芯片可以触发相应的操作，如屏幕旋转、游戏操作等。

重力感应芯片在智能手机、平板电脑等移动设备中得到了广泛应用。

它可以实现根据用户的操作角度自动旋转屏幕的功能，从而提供更好的用户体验。

此外，重力感应芯片还可以用于游戏控制，例如通过倾斜手机来控制游戏角色的移动。

这种自然而然的交互方式，让用户更加沉浸在游戏中。

除了移动设备之外，重力感应芯片还可以应用于其他领域。

例如，它可以用于汽车驾驶辅助系统中，通过监测车辆的倾斜角度和转向角速度，提供更精准的方向控制。

同时，重力感应芯片还可以用于虚拟现实头盔等设备，通过感知用户的头部姿态来实现更真实的虚拟现实体验。

然而，重力感应芯片也存在一些问题。

首先，由于加速度传感器和陀螺仪等器件的制造精度和耗能问题，重力感应芯片在测量精度和能耗方面存在一定的局限性。

其次，由于重力感应芯片需要能够感知物体的位置和姿态状态，因此它对传感器在空间定位上的精度要求比较高。

最后，重力感应芯片在应用过程中，容易受到外界环境的干扰，导致控制精度下降或功能失效。

陀螺仪和加速度计原理

陀螺仪和加速度计原理陀螺仪和加速度计是惯性传感器的两种常见类型，它们经常被用于测量和监测物体的运动状态。

陀螺仪测量物体的角速度，而加速度计测量物体的线性加速度。

陀螺仪的工作原理基于角动量守恒定律。

当物体绕某一轴旋转时，它具有角动量，即物体的质量乘以角速度。

陀螺仪通过使用旋转部件，如陀螺或振荡器，来测量角速度。

当物体进行旋转时，旋转部件会受到作用力，这会导致旋转部件发生位移。

通过测量位移，就可以计算物体的角速度。

然而，陀螺仪存在一个问题，即在长时间的使用中，由于摩擦和其他因素的影响，它会产生漂移，即测量值与真实值之间的误差会逐渐增加。

为了解决这个问题，通常需要使用其他传感器或算法来进行校准和修正。

与陀螺仪相比，加速度计更为简单。

加速度计的工作原理基于牛顿第二定律，即物体的加速度与施加在物体上的力成正比。

加速度计通过测量物体的加速度来确定物体的线性运动状态。

加速度计通常使用微小的弹簧系统或微机电系统（MEMS）来测量物体的加速度。

当物体发生加速或减速时，弹簧系统或MEMS传感器会受到作用力，从而引起位移。

通过测量位移，就可以计算物体的加速度。

然而，与陀螺仪类似，加速度计也存在一些问题。

例如，它对重力的感知会产生误差。

为了解决这个问题，通常需要使用其他传感器或算法来进行校准和修正。

综上所述，陀螺仪和加速度计是常见的惯性传感器，它们可以用于测量物体的角速度和线性加速度。

它们的工作原理分别基于角动量守恒定律和牛顿第二定律。

尽管它们各自具有一些问题，但在现代技术中，它们通常与其他传感器和算法结合使用，以提高测量精度和准确性。

「移动智能终端中传感器种类及功能调研」

「移动智能终端中传感器种类及功能调研」移动智能终端（如智能手机和平板电脑）的普及为人们的生活带来了很多便利。

其中一个重要的因素就是其内置的各种传感器，这些传感器能够感知和收集各种环境信息，为用户提供更多的交互选择和个性化服务。

本文将对移动智能终端中常见的传感器种类和功能进行调研和介绍。

首先，光线传感器是一种常见的传感器，在手机和平板电脑中广泛使用。

它能够感知周围的光线强度，以便为用户自动调节屏幕亮度和背光等参数，提供更好的视觉体验和节省电池功耗。

其次，重力传感器也是移动智能终端中常见的传感器之一、它能够感知重力的方向和大小，通过这一信息可以实现设备的屏幕旋转、姿势检测等功能。

比如，当用户将手机旋转为横向时，设备会智能地将屏幕内容进行旋转。

加速度传感器是另一种常见的传感器，在手机和平板电脑中广泛应用于游戏和运动应用中。

它能够感知设备在三个维度上的加速度，通过这些数据可以计算出用户的步数、跑步速度、跳跃高度等信息，为用户提供更多的健康运动服务和游戏体验。

磁力传感器是一种用于感知附近磁场的传感器。

它在手机中常用于指南针应用，能够感知地球磁场的方向，为用户提供准确的方向和导航指示。

磁力传感器也可以用于检测附近的金属物体，如手机壳的磁力开关，以实现智能唤醒和休眠等功能。

接下来，陀螺仪传感器是一种用于感知设备角速度和旋转角度的传感器。

它常用于游戏和虚拟现实应用中，能够实时感知设备的旋转和移动，为用户提供更真实的游戏体验和虚拟空间导航。

温度传感器是一种用于感知周围环境温度的传感器。

它在手机中常用于监测设备温度，以防止过热和保护设备。

温度传感器也可以用于室内温度监测等应用领域。

湿度传感器是一种用于感知周围湿度水分含量的传感器。

它常用于气象应用和室内湿度监测，为用户提供更准确的天气和环境信息。

除了以上传感器外，移动智能终端中还包括接近传感器、气压传感器、心率传感器等多种传感器。

这些传感器的功能各不相同，但都能为用户提供各种个性化服务和交互体验。

陀螺仪和加速度的讲解详解

图2 光束切断式速度测量
v L NT
相关法
相关法检测线速度，是利用随机过程互相关函数的方法进行的，其原理如图3所示。被测物体以速度V行进，在靠近行进物体处安装两个相距L相同的传感器（如光电传感器、超声波传感器等）。传感器检测易于从被测物体上检测到的参量(如表面粗糙度、表面缺陷等），例如对被测物体发射光，由于被测物表面的差异及传感器等受随机因素的影响．传感器得到的反射光信号是经随机噪声调制过的。图中传感器2得到的信号x（t）是由于物体A点进入传感器2的检测区得到的。当物体 A点运动到传感器1的检测区．得到信号y（t）。当随机过程是平稳随机过程时，y(t)的波形和x（t) 是相似的，只是时间上推迟了t0(=L/v)，即
皮托管测速法
V2,p2
V1,p1 z1
z2
流体伯努力方程：
(Benoulli’s Equation)
1.potential energy: mgz1, mgz2
Permass: gz1, gz2
2. Kinetic energy:
1 2
mv12
Permass:
1 2
v12
1 2
v22
3.pressure energy:
的距离或者从物体移动一定距离所需的时间求得，
这种方法只能求某段距离或时间的平均速度。越
越小，越接近瞬时速度。
(1) 相关法;
v s t
(2) 空间滤波器法
2. 角速度和线速度的相互转化。
v r
3. 利用物理参数测量：多普勒效应、流体力学定律、电磁感应原理
4. 加速度积分法和位移微分法
光束切断法
多普勒测速仪应用实例
1、卫星跟踪测轨系统

加速度计和陀螺仪传感器原理检测及应用

加速度计和陀螺仪传感器原理检测及应用加速度计的原理是基于质量的惯性。

它包含一个质量块，当物体受到加速度时，质量块会受到力的作用，从而产生位移。

位移可以通过电容、压电或压阻等方式检测。

根据牛顿第二定律F=ma，可以通过测量质量块上的力来计算出加速度。

陀螺仪的原理是基于转子的旋转。

转子在其轴向上旋转时，会受到科里奥利力的作用，导致转子发生位移。

位移可以通过电容、压电或压阻等方式检测。

根据角动量守恒定律L=Iω，可以通过测量转子上的力矩和惯性矩来计算出角速度。

在使用加速度计和陀螺仪进行检测时，需要注意其精度和误差。

加速度计的误差包括基线误差（如零偏误差和灵敏度误差）和非线性误差。

陀螺仪的误差包括漂移误差和振动误差。

针对这些误差，可以通过校准、信号处理和滤波等手段进行补偿和消除。

加速度计和陀螺仪的应用非常广泛。

加速度计可以用于物体的运动检测与测量，例如汽车碰撞检测、地震检测、体育运动分析等。

陀螺仪可以用于物体的姿态估计与控制，例如飞行器姿态控制、虚拟现实头显的运动跟踪等。

同时，加速度计和陀螺仪也常常结合使用，以提供更精确的运动状态信息。

总之，加速度计和陀螺仪是两种常用的传感器，用于测量物体的加速度和角速度。

它们的原理基于质量的惯性和转子的旋转，通过检测位移来计算出加速度和角速度。

在应用中，需要注意其精度和误差，并根据具体需求进行校准和补偿。

加速度计和陀螺仪在各种领域都有广泛的应用，如车辆安全、地震监测和虚拟现实等。

手机里的这些传感器你都知道是什么作用吗？盘点手机常用传感器

手机里的这些传感器你都知道是什么作用吗？盘点手机常用传感器智能手机已经深入并广泛应用到人们的日常生活、工作、学习中，人们对智能手机的要求也越来越高。

有一部分人智能手机是如何智能化的，智能手机是如何实现自动转屏等各种功能的呢？其实，这都是传感器的功劳。

简单来说，传感器就是手机里那些可以被测量并且可以按照一定的规律变化成可用输出信号的器件或装置。

一般这类传感器都是由敏感元件以及转换元件组件。

手机传感器只能检测到变化。

如果属性没有变化，它显示的温度值、距离值、光和压力的值可能不准确。

光线传感器光线感应器也叫做亮度感应器，用来感应光线强弱的。

很多平板电脑和手机都配备了该感应器，一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，给使用者带来最佳的视觉效果。

例如在太阳光下，设备屏幕背光灯就会自动变亮，否则灰暗看不清。

距离传感器距离传感器一般是配合着光线传感器来使用。

当你拨打电话时，把手机放在听筒位置，距离传感器会测算手机到你耳朵的距离，然后触发熄屏的功能。

比如熄灭屏幕或是自动锁屏等，同样也可以配合各种保护套来使用。

重力传感器重力感应器，又称重力传感器，新型属传感器技术，它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。

如今手机屏幕越来越大，平时在观看视频、玩游戏的时候，我们一般都会把手机横过来操作。

在一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制，比如平衡球、赛车游戏等。

加速度传感器加速度传感顾名思义就是一种能够测量加速度的传感器。

加速度传感器是多个维度测算的，主要测算一些瞬时加速或减速的动作。

比如测量手机的运动速度，在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。

日常应用中的一些微信摇一摇、翻转静音、QQ摇动截屏、摇一摇切歌等都用到了这枚传感器。

指纹传感器指纹传感器（又称指纹Sensor）是实现指纹自动采集的关键器件。

陀螺仪和加速度总结

陀螺仪、加速度之我见作者：茶不思可能一个模块一个模块的讲有些啰嗦,而且这些模块的使用方法网上也有很多教程,我以后就不在说这个了.大家有问题就搜索下吧,很容易找到.我目前用到的外设有:timer,usart,iic,spi,flash,gpio,exit,暂时就这么多.今天想跟大家谈谈加速度计和陀螺仪,不少人在问加速度计陀螺仪的数据读出来了怎么用,咱们就从这两个传感器的特点开始了解下,了解了特点,用法就很容易了.以下仅代表个人观点,有哪里不对,还请指出....做个比喻吧,加速度计,以下简称加计,大家可以把它想象成一个铁块,这个铁块是个立方体,有前后左右上下六个面,每个面连接有一个弹簧,弹簧另一端假设固定在一个卡车的集装箱里面,这样这个铁块就被这六个弹簧吊在集装箱里面了,由于铁块有重力,所以汽车不动时,上面的弹簧被拉长,下面的弹簧被压缩,这里假设是通过测量弹簧的拉力来输出加速度(实际有可能是电容什么的,这里不做讨论,了解特性就好),六个弹簧,两两一组,正好3个轴,这就是3轴加速度了,静止不动时,只有Z轴也就是上下两根弹簧有读数,其他两对弹簧是平衡的.现在假设汽车在做加速运动,那么不仅仅上下两根弹簧不平衡了,前后两根弹簧也会有变化,前面的弹簧拉长,后面的弹簧压缩,就有了前后方向的加速度.左右也是一个道理.知道了加计的大致原理,那么加计有什么特点呢?让我们大家想象一种情况,就是这辆卡车行驶在颠簸的路上,集装箱里面的铁块肯定不会稳稳的吊着了,他会随着汽车左摇右摆,上下颠簸,而且有一点大家注意,铁块的此时的摆动,不是完全和汽车同步的,由于惯性等原因,铁块会在里面"乱动",荡来荡去,此时的加速度输出会是怎么样的呢?肯定也是随着铁块"荡来荡去",所以我们得出加计的一大特点,就是对震动很"敏感",如果把飞控板放在桌子上静止不动,可以说随便一个姿态算法的输出都不错,哪怕不滤波.可以当电机一转动起来,震动来了,加计就有了很大的干扰,此时如果处理不好,姿态就乱掉了.然后我们再说说陀螺仪,陀螺仪顾名思义,肯定和陀螺有很大关系,没错,特点也和陀螺一样.还是假设在这个车里面,我们放上一个小时候玩的陀螺,不管用了什么方法,让它高速旋转起来,大家都知道,这样陀螺是不会倒的,他会尽量保持当前的姿态,陀螺仪正是利用这个特点.我们看两段视频来了解下.通过视频,大家可以看到,陀螺在高速旋转时,是会尽量保持转轴不变的.那么我们就可以想到陀螺仪的特点了,就是对震动是"不敏感"的,因为它会尽量保持自己不被震动改变,但是陀螺会不断累积误差,造成"漂移".好了,这里我们知道了加计和陀螺仪的特点,再考虑怎么使用,就简单多了,总的来说就是加计短时间不可靠,因为震动,陀螺仪长时间不可靠,因为"漂移".那么对于加计的数据和陀螺仪的数据,我们就应该短时间相信陀螺仪,长时间相信加速度.好了,到了这里,再怎么做也就清晰了,对加速度的数据,我们要滤波,平均值滤波等等,方法很多,对陀螺仪数据,我们积分,短时间内,这个积分得到的角度还是准确的,而过一段时间,就用处理过的加速度数据来矫正陀螺仪积分的角度,抑制"漂移".这样利用两个传感器的特点,取长补短,来达到一个相对稳定的输出.以上都是个人看法,有什么不对还请大家指出,大家多多讨论.。

MEMS 之重力加速传感器mma7660,与陀螺仪

这两天调好了3轴g-sensor ,mma7660, 可以用了. 倾斜晃动或改变板子的方向(水平或垂直), mma7660就会产生中断, 并给出当前板子的姿态(水平/垂直, 上下,左右等).1. 重力加速度计 mma76601.1 作用:mma7660只是一个3轴g-sensor, 它主要用于测量倾斜角,惯性力,冲击力及震动.1.2 工作原理:mma7660是一种电容式g-sensor. 电容式g-sensor大多为欧美厂商, 其技术是在wafer的表面做出梳状结构, 当产生动作时,由侦测电容差来判断变形量, 反推出加速度的值.与压阻式不同的是, 电容式很难在同一个结构中同时感测到三个轴(X,Y,Z)的变化, 通常都是X,Y和Z分开来的, (这也就是为什么当板子水平放置时,无论如何改变X,Y的位置,都不会有中断产生,因为这时它只能检测Z轴的变化,X,Y的变化它检测不到, 只有当我们将板子倾斜一个角度后才能检测X,Y的变化) . 而压阻式在同一个结构就能感测到三个轴的变化.1.3 工作模式:mma7660主要有三种工作模式.(通过设置MODE寄存器)1). Standby(待机)模式此时只有I2C工作,接收主机来的指令. 该模式用来设置寄存器. 也就是说, 要想改变mma7660的任何一个寄存器的值,必须先进入Standby模式. 设置完成后再进入Active或Auto-Sleep模式.2). Active and Auto-Sleep (活动并且Auto-Sleep) 模式mma7660的工作状态分两种, 一种是高频度采样, 一种是低频度采样. 为什么这样分呢, 为了节省功耗,但是在活动时又保持足够的灵敏度.所以说mma7660的Active模式其实又分两种模式,一种是纯粹的Active模式, 即进了Active模式后一直保持高的采样频率,不变. 还有一种是Active & Auto-Sleep模式, 就是说系统激活后先进入高频率采样,经过一定时间后,如果没检测到有活动,它就进入低频率采样 ,所以就叫做Auto-Sleep, Sleep并不是真的Sleep , 只是说降低采样频率.低频率采样模式又叫Auto-Wake摸式, 即自动唤醒模式.它不是睡眠模式, 它只是降低采样频率.3). Auto-Wake (自动唤醒) 模式Auto-Sleep后就进入低频率采样模式,这种模式就叫做Auto-Wake摸式, 即自动唤醒模式.它不是睡眠模式, 它只是降低采样频率.1.4 初始化:Init|| MODE=(0)进入 Standby 模式,设置寄存器|| SRST=0x03, SR=(2,2,1), INTSU中,asint=1,plint=1,fbint=1| MODE=(0, 1, 0, 1, 1, 0, 1)|Active & Auto-Sleep (64 Samples/Sec)^ || state changes | SPCNT=0xA0 timeout| interrupt || vAuto-Wake ( = Half Sleep) (8 Samples/Sec)也就是说,系统初始化时先进入Standby模式,通过I2C设置寄存器, 设好后进入Active &Auto Sleep模式, 当定时器计数超时后,进入Auto-Wake(低频采样模式),在Auto-Wake模式下,只有板子状态改变(比如改变水平/垂直方向,拍打等),由此产生中断后才会唤醒,重新进入Active & Auto-Sleep模式.2. 陀螺仪用过g-sensor后就很好奇它跟陀螺仪的关系.在动作感应方面, 加速度计对有变化量的动作感应还不错, 但是对均匀的动作变化, 精度就不够了,陀螺仪则刚好弥补了这一点.陀螺仪的原理是, 对一个旋转的物体, 旋转轴所指的方向在不受外力影响时, 是不会改变的. 人们根据这个原理,用它来保持方向. 陀螺仪在工作时要给它一个力, 使它快速旋转起来, 然后用多种方法读取轴所指的方向,并自动将数据信号传给系统.物体在高速旋转后,其轴心就存在指向的稳定性.陀螺仪是一种在立体空间内,全方位的角度偏移检测仪器.2.1 模型直升机上陀螺仪的功用直升机飞行的基本原理是利用主旋翼可变角度产生反向推力而上升, 但对机身会产生扭力作用, 于是需要加设一个尾旋翼来抵消扭力,平横机身. 但怎样使尾旋翼利用合适的角度来平衡机身呢? 这就用到陀螺仪了, 它可以根据机身的摆动多少,自动作出补偿讯号给伺服器,去改变尾旋翼的角度,产生推力平衡机身.以前,模型直升机是没有陀螺仪的, 油门, 主旋翼角度很难配合, 起动后便尽快往上空飞(因为飞行时较易控制),如要悬停就要控制杆快速灵敏的动作,所以很容易撞毁,现在已有多种直升机模型使用的陀螺仪,分别有机械式,电子式,电子自动锁定式.2.2 智能手机上陀螺仪的使用关注IPHONE4的都知道,它的超强卖点就是内置了陀螺仪, 既有陀螺仪,又有重力加速计. 陀螺仪的主要用途有:1).导航. 陀螺仪自被发明以来, 就用于导航, 如果配合GPS, 手机的导航能力将达到前所未有的水准(电子惯导, 但是不能长时间没有GPS校正, 否则会随时间出现偏差). 事实上, 目前很多专业手持式GPS也装了陀螺仪, 如果手机上安装了相应的软件, 其导航能力不亚于目前很多船舶,飞机上的导航仪.2).摄像防抖. 配合手机上的摄像头3).各类游戏的传感器. 陀螺仪完整检测游戏者手的移动,从而实现个种游戏操作的效果.4).可以用作输入设备, 陀螺仪相当于一个立体的鼠标.对于安装了陀螺仪,摄像头,以及各种传感器的手机来说,它已经由通讯工具转为娱乐中心,再提升为高效率的生产工具.==================================================呵呵,发扬自由软件的精神,把mma7660的驱动在这里共享出来(带了很多调试信息), 是Android接口的。

传感器种类及用途

..1、Gsensor:(重力感应传感器)作用：根据使用者的动作进行相应的软件应用，例如：重力感应游戏，用户挥动手机，游戏做出相应的反应。

2、Psensor：(距离传感器)作用：当使用者接通电话并将电话贴近耳朵时，使屏幕变黑以免引起误操作，远离时屏幕开启，恢复可以正常工作状态。

3、Msensor（磁传感器）：作用：目前仅是作为指南针的功能，可用于增强型电压控制。

4、Gyro （陀螺）作用：测量设别自身的旋转运动，内置陀螺仪可以测量手机自身的运动。

可以配合摄像头做防抖用。

5、线性加速度传感器：作用：测量三个轴的绝对加速度，与陀螺仪配合可以在无卫星信号的情况下进行定位。

6、旋转矢量传感器：作用：测量三个轴绕固定轴旋转过的角度，可以用来输出设备当前的与水平放置状态相比各个轴绕过的角度状态。

7、压差传感器：作用：测量设备内外的压力差值，可用来监控当前设备内外的压差。

8、光线感应传感器：作用：根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。

比如在光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭；相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗。

9、Gap Sensor ：作用：用于检测用户肢体与手机的接触方式，左手，右手接触等，并可与重力传感器等联合使用准确测出手机的当前状态。

10、气压传感器：作用：用来测量天气变化并可以在不开启GPS的情况下测量所处位置的海拔高度，还可以用来辅助导航。

11、色温传感器：作用：在手机影像处理中可以得到精确、稳定的工作，色温与环境光水平一致，得到稳定的屏幕色温及精确地图像色彩。

12、电子罗盘：作用：与磁传感器同，可以用来作为指南针用。

13、风速风向传感器：作用：用于测量当前所处位置的风速计风向信息。

14、温度传感器作用：监控设备当前温度，可用于在温度过高的情况下查询是否关闭相应程序。

15、位移传感器作用:设定安全距离，超出安全距离则发出警报。

；.。

话说电子罗盘、重力感应和陀螺仪的区别

话说电子罗盘、重力感应和陀螺仪的区别...
电子罗盘
J.Wong 说M9是有电子罗盘的，不过有很多人还不明白什么是电子罗盘，我来给大家说一说，我也是刚刚查过相关资料，总结了一下，如有什么地方不正确还需大家提出来..
就我所了解的，三维的电子罗盘，不仅具有指南针功能，还可以实现倾角的测量，和陀螺仪类似，站在一个斜坡上，可以计算出这个斜坡的角度；不过最重要的就是都可以在开飞机的时候使用...
总之电子罗盘和陀螺仪的应用都是为了提高导航精度，其次最重要的作用就是为游戏和应用增加了控制方式，设想一下，到时候的游戏都会很好玩，像CS这样的游戏，你完全可以拿着手机左跑跑右跑跑，在你家的客厅跑到卧室，再跑到卫生间寻找敌人，手持手机还可以控制准星，“Head shoot！”。是不是很有趣？这两个东西要比重力感应高级的多，也是未来手机应用中的主流，全新的控制方式，更有趣的应用，都会随之而诞生。
诞生。
===
重力感应/加速度：测量加速度。
陀螺仪：消费类目前主要指MEMS工艺，测量物体旋转角度。
电子罗盘/指南针/磁力计：消费类指电子指南针，测量大地磁场。
以上三个目前市场主流是3D。
=====
电子罗盘
现在所说的电子罗盘应用到M9中，应该是三维电子罗盘，应用三轴磁阻传感器测量平面地磁场，双轴倾角补偿，可以和GPS配合可以做盲区导航，和GOOGLE地图配合可以做导航，还可以和加速度配合做三维定位。
可以让手机上显示的地图方向始终按照你的行进方向自动变换，也就是可以把它当做专业的指南针使用，说的简单点也就是加速度和方向的定位，理论上，没有GPS，应该也是可以实现位移定位的，就比如说，从A点出发，电子罗盘测出你的加速度，和方向，有电子罗盘提供的数据，计算出你的加速度位移，定位到B点，以上这是我的猜想，能不能实现这我就不知道了

重力传感器与加速度传感器与陀螺仪区别

加速度传感器，重力传感器是一个东西的两种叫法，他是测量直线运动的加速度值。

陀螺仪是角速度传感器，是测量旋转角速度的传感器。

加速度传感器和重力传感器是同一个东西。

其基本架构多采用弹簧-重物的模式，当有加速度的时候，重物会相对传感器发生位移，拉动弹簧变形。

通过检测弹簧变形程度可以计算出加速度大小：kx=ma。

陀螺仪利用的是陀螺旋转后的特性，主要是用来检测角速度。

说实话，目前陀螺仪的应用或者作用很少。

另外还有一种器件比较常见的，地磁传感器，检测地磁场的方向。

基本上加速度加上地磁可以算出陀螺，加速度加上陀螺可以算出地磁。

使用手机检测重力的方法

使用手机检测重力的方法手机检测重力是通过内置的加速度计或者陀螺仪来实现的。

这些传感器能够感知手机的加速度和角速度，从而帮助我们检测重力。

首先，我们来看一下加速度计的原理。

加速度计通过一个质量块和一条弹簧连接在一起。

当手机受到加速度时，质量块会相对于弹簧发生位移，这样就可以测量加速度。

手机中的加速度计通常是三轴的，即可以测量手机在X轴、Y轴和Z 轴方向上的加速度。

通过加速度计可以测量重力加速度的大小和方向。

在静止状态下，我们可以认为手机受到的加速度是重力加速度。

所以，如果我们将手机保持静止，并且将手机在一个平面上旋转，加速度计仍然会测量到重力加速度。

这是因为手机的旋转只会改变手机的方向，而不会改变手机受到的重力大小。

这就是为什么我们可以利用加速度计来检测重力。

通过测量手机在三个轴上的加速度，我们可以得到手机受到的重力大小和方向。

当手机保持水平时，X轴和Y 轴上的加速度将非常接近于0，而Z轴上的加速度将接近于9.8m/s²（按照地球上的重力加速度）。

如果手机被倾斜，X轴和Y轴上的加速度将不再为0，而是根据手机的倾斜角度发生变化。

除了加速度计，陀螺仪也可以被用来检测重力。

陀螺仪是一个用来测量角速度的传感器。

当手机旋转时，陀螺仪可以感知到手机的旋转速度和方向。

通过测量陀螺仪在三个轴上的角速度，我们可以得到手机的旋转状态。

当手机保持静止时，陀螺仪会测量到零角速度。

但是，当手机受到外力或者旋转时，陀螺仪将会测量到对应的角速度。

为了实现手机对重力的检测，我们可以使用手机的加速度计和陀螺仪。

一种常用的方法是结合两者的测量结果，使用计算公式进行推导和分析。

例如，可以通过加速度计和陀螺仪的数据来估计出手机的倾斜角度、旋转状态或者重力加速度的大小。

这样，我们就可以利用手机检测重力感应，实现一些重力相关的应用，比如游戏控制、屏幕自动旋转等。

需要注意的是，手机的加速度计和陀螺仪并不是完美的，会存在一些误差。

这些误差可能是由于传感器本身的精度问题，也可能是由于外界干扰引起的。

3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理

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和三轴加速度传感器是常见的惯性传感器，能够检测物体的角速度和加速度。

它们在许多领域如航空航天、导航、智能手机等中得到广泛应用。

本文将详细介绍三轴陀螺仪传感器和三轴加速度传感器的工作原理。

一、三轴陀螺仪传感器三轴陀螺仪传感器通过检测物体的角速度来测量物体的旋转运动。

其工作原理基于陀螺效应，即旋转物体在无外力作用时会有一个稳定的自转轴。

陀螺仪传感器利用了这个原理来检测自转轴的方向和角速度。

三轴陀螺仪传感器通常由三个相互垂直的敏感轴组成，分别为X轴、Y轴和Z轴。

每个轴上都包含一个陀螺仪传感器，用于测量相应轴的角速度。

在传感器内部，通常使用MEMS（微电子机械系统）技术构建微小的马达（如振荡陀螺仪）或者利用光学原理（如光纤陀螺仪）来测量角速度。

以MEMS陀螺仪传感器为例，其工作原理如下：在传感器中的微小马达内部有一个旋转的转子。

当传感器发生旋转时，转子会受到陀螺效应的影响，使得转子的旋转轴相对于固定结构发生偏转。

这个转子的偏转量被测量并转换成相应的电压信号。

通过测量在不同轴上的偏转量，可以得到物体在三个轴上的角速度。

二、三轴加速度传感器三轴加速度传感器用来测量物体在三个轴方向上的加速度。

其工作原理基于牛顿第二定律，即物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度。

三轴加速度传感器通常由三个相互垂直的敏感轴组成，分别为X轴、Y轴和Z轴。

每个轴上都包含一个加速度传感器，用于测量相应轴的加速度。

在传感器内部，通常使用微机电系统（Micro Electro-Mechanical System，MEMS）技术来构建微小的质量块（如微型弹簧质量块）或者利用电容变化原理来测量加速度。

以MEMS加速度传感器为例，其工作原理如下：在传感器内部有一个微小的振动质量块，其相对于传感器壳体可以自由移动。

当传感器受到加速度时，质量块会受到惯性力的作用而发生位移。

这个位移会导致传感器内部的一些物理量（如电容）发生变化。

陀螺仪和加速计的简要说明

第三部分融合加速度计和陀螺仪的数据
在使用整合了加速度计和陀螺仪的IMU设备时，首先要做的就是统一它们的坐标系。
接下来的步骤我会介绍一种算法，算法受卡尔曼滤波中的一些思想启发，但是它更简单并且更容易在嵌入式设备中实现。这个我就自讲了。
介绍加速度计和陀螺仪的数学模型和基本算法
讲解人：李伟
1.概述 2.加速度计 3.陀螺仪 4.加速度计和陀螺仪两者融合
1.概述
本文向大家介绍惯性MEMS（微机电系统）传感器，特别是加速度计和陀螺仪以及其他整合IMU（惯性测量单元）设备。
① 加速度计检测什么？ ② 陀螺仪检测什么？ ③ 如何将传感器ADC读取的数据转换为物理单位？ ④ 如何结合加速度传感器和陀螺仪的数据以得到设备和地平面之间的倾角的准确信息？本文的数学运算尽量减少到最少，大家只需知道一些数学三角函数的基本知识，就能理解本文的中心思想。总有一些人认为IMU需要复杂的数学运算（复杂的FIR或IIR滤波，如卡尔曼滤波，Parks-McClellan滤波等），其实一些很简单的数学也能解决问题，越简单越可靠，另外一些嵌入式设备并不具备能力去解决复杂的矩阵运算。本文利用Acc Gyro + gyro imu 作为例子。
Fig 1.4
矢量R是加速度计所检测的矢量（它可能是重力或上面例子中惯性力的合成）。 RX，RY，RZ是矢量R在X，Y，Z上的投影。请注意下列关系： R ^ 2 = RX ^ 2 + RY ^ 2 + RZ ^ 2（公式1）此公式等价于三维空间的勾股定理。经过一大段的理论序言后，我们和实际的加速度计很靠近了。 RX，RY，RZ值是实际中加速度计输出的线性相关值，你可以用它们进行各种计算。在我们运用它之前我们先讨论一点获取加速度计数据的方法。 1.数字加速度计：通过I2C，SPI或USART方式获取信息 2.模拟加速度计：输出是一个在预定范围内的电压值，你需要用ADC（模拟量转数字量）模块将其转换为数字值。有些MCU具有内置ADC模块，而有些则需要外部电路进行ADC转换。例如一个10位ADC模块的输出值范围在0 .. 1023间，请注意， 1023 = 2 ^ 10 -1。接下来，通过具体例子来阐述ADC转换。

加速度计与螺旋仪

加速度计、陀螺仪(2014-01-16 16:35:29)转载▼加速度传感器：通过微机械加工技术在硅片上加工形成了一个机械悬臂。

它与相邻的电极形成了两个电容。

由于加速度使得机械悬臂与两个电极之间的距离发生变化，从而改变了两个电容的参数。

通过集成的开关电容放大电路量测电容参数的变化，形成了与加速度成正比的电压输出。

似乎只需要加速度就可以获得车模的倾角，再对此信号进行微分便可以获得倾角加速度。

但在实际车模运行过程中，由于车模本身的运动所产生的加速度会产生很大的干扰信号叠加在上述测量信号上，使得输出信号无法准确反映车模的倾角车模运动产生的振动加速度使得输出电压在实际倾角电压附近波动，可以通过数据平滑滤波将其滤除。

但是平滑滤波也会使得信号无法实时反映车模倾角的变化，从而减缓对于车模车轮控制，使得车模无法保持平衡。

因此对于车模直立控制所需要的倾角信息需要通过另外一种器件获得，那就是角速度传感器-陀螺仪角速度传感器-陀螺仪：陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。

它利用了旋转坐标系中的物体会受到克里利奥力的原理，在器件中利用压电陶瓷做成振动单元。

当旋转器件时会改变振动频率从而反映出物体旋转的角速度。

由于陀螺仪输出的是车模的角速度，不会受到车体振动影响。

因此该信号中噪声很小。

车模的角度又是通过对角速度积分而得，这可进一步平滑信号，从而使得角度信号更加稳定。

因此车模控制所需要的角度和角速度可以使用陀螺仪所得到的信号。

由于从陀螺仪的角速度获得角度信息，需要经过积分运算。

如果角速度信号存在微小的偏差，经过积分运算之后，变化形成积累误差。

这个误差会随着时间延长逐步增加，最终导致电路饱和，无法形成正确的角度信号。

如何消除这个累积误差呢？可以通过上面的加速度传感器获得的角度信息对此进行校正。

在这篇文章中我将概括这么几个基本并且重要的话题：- 加速度计（accelerometer）检测什么- 陀螺仪（gyroscope，也称作gyro）检测什么- 如何将传感器ADC读取的数据转换为物理单位（加速度传感器的单位是g，陀螺仪的单位是度/秒）- 如何结合加速度传感器和陀螺仪的数据以得到设备和地平面之间的倾角的准确信息在整篇文章中我尽量将数学运算降低到最少。

一文了解陀螺仪传感器和加速度传感器的区别

一文了解陀螺仪传感器和加速度传感器的区别
一文了解陀螺仪传感器和加速度传感器的区别
对于不熟悉这类产品的人来说，陀螺仪传感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。

在假想的平面上挥动鼠标，屏幕上的光标就会跟着移动，并可以绕着链接画圈和点击按键。

当你正在演讲或离开桌子时，这些操作都能够很方便地实现。

陀螺仪传感器原本是运用到直升机模型上的，已经被广泛运用于手机这类移动便携设备上（IPHONE的三轴陀螺仪技术）。

陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。

人们根据这个道理，用它来保持方向。

然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。

我们骑自行车其实也是利用了这个原理。

轮子转得越快越不容易倒，因为车轴有一股保持水平的力量。

现代陀螺仪可以精确地确定运动物体的方位的仪器，它在现代航空，航海，航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器。

传统的惯性陀螺仪主要部分有机械式的陀螺仪，而机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高。

70年代提出了现代光纤陀螺仪的基本设想，到八十年代以后，光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展，激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。

光纤陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠。

光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件。

光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外。

陀螺仪传感器应用。