前⾔：
看过盗梦空间的同志们⼀定对电影中的跟上图的⼩物件很熟悉——陀螺仪，那么它的⼯作原理是什么呢?在⼿机等移动设备中是怎么应⽤的呢?现如今的技术⼜是怎么样的呢?本⽂将带你深⼊了解!ifix
⼀、陀螺仪的历史
最早的陀螺仪
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陀螺仪最早是法国科学家在1850年在研究地球⾃转中获得灵感⽽发明的，如上图所⽰，将⼀个⾼速旋转的陀螺放到⼀个万向⽀架上，靠陀螺的⽅向来计算⾓速度，其简易图如下所⽰。 中间⾦⾊的转⼦即为陀螺，它因为惯性作⽤是不会受到影响的，周边的三个“钢圈”则会因为设备的改变姿态⽽跟着改变，通过这样来检测设备当前的状态，⽽这三个“钢圈”所在的轴，也就是三轴陀螺仪⾥⾯的“三轴”，即X轴、y轴、Z轴，三个轴围成的⽴体空间联合检测⼿机的各种动作，陀螺仪的最主要的作⽤在于可以测量⾓速度。
陀螺仪发明之后，⾸先应⽤在飞机上，后来有被德国⽤在导弹中，德国⼈设计出惯性指导系统，惯性制导系统可以采⽤陀螺仪确定⽅向和⾓速度，⽤加速度计测试加速度，就可以计算出导弹的路线，从⽽进⾏飞⾏姿态的控制。 三光气传统的惯性陀螺仪主要是机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对⼯艺结构等要求很⾼，结构复杂，它的精度受到了很多⽅⾯的制约。随着技术的逐渐发展，渐渐的发展处了光纤、激光陀螺仪等等各种较为先进的陀螺仪，⽬前⼿机中使⽤的为MEMS原理的陀螺仪，即硅微机电陀螺仪。(MEMS：是指集中机械元素、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。
⼆、MEMS陀螺仪的⼯作原理
MEMS陀螺仪采⽤的是依赖于相互正交的震动和转动引起的交变科⾥奥利⼒。
MEMS陀螺仪利⽤coriolis，将旋转物体的⾓速度转换成与⾓速度成正⽐直流电压信号，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。
陀螺仪的内部原理是这样的：对固定指施加电压，并交替改变电压，让⼀个质量块做振荡式来回运动，当旋转时，会产⽣科⾥奥利加速度，此时就可以对其进⾏测量；这有点类似于加速度计，解码⽅法⼤致相同，都会⽤到放⼤器。 •⾓速率由科⽒加速度测量结果决定
•科⽒加速度 = 2 × (w × 质量块速度)
•w是施加的⾓速率(w = 2 πf)
•通过14 kHz共振结构施加的速度(周期性运动)快速耦合到加速度计框架
•科⽒加速度与谐振器具有相同的频率和相位，因此可以抵消低速外部振动柔性管接头
•该机械系统的结构与加速度计相似(微加⼯多晶硅)
•信号调理(电压转换偏移)采⽤与加速度计类似的技术
•施加变化的电压来回移动器件，此时器件只有⽔平运动没有垂直运动。如果施加旋转，可以看到器件高压阻尼线
会上下移动，外部指将感知该运动，从⽽就能拾取到与旋转相关的信号。
上⾯的动画，只是抽象展⽰了陀螺仪的⼯作原理，⽽真实的陀螺仪内部构造是下⾯这个样⼦，别不⼩⼼误会了哦~
三、陀螺仪的应⽤
“陀螺仪”是加速度传感器的升级版，加速度传感器能检测和感应某⼀轴向的线性动作，⽽陀螺仪能检测和感应3D空间的线性和动作，从⽽能够辨认⽅向、确认姿态、计算⾓速度。
⾃乔布斯发布第⼀款带陀螺仪的⼿机时，让⼿机玩极品飞车类的游戏就成为了可能。
⾸先就是能够对驾驶类游戏做出更真实的模拟。通过陀螺仪，能够对⼿机的偏转⾓度、速度、时间等进⾏测量，从⽽实现对游戏视野的变化和车辆⽅向速度的改变，让游戏的体验有了质的提升!
其次是能够帮助摄像头进⾏防抖(OIS)，通俗来说就是当你按下快门的那⼀刻，陀螺仪检测⼿机抖动的⾓度，然后根据⾓度来算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动来抵消⼿机的抖动，从⽽实现镜头在拍摄的那⼀刻的绝对静⽌，提⾼成⽚率。
智能材料与结构
再次就是辅助GPS导航，在某些gps信号弱或者⽆信号的地⽅，⽐如隧道等，⼿机就可以根据之前定位的地点和陀螺仪检测的运动速度和时间和⽅向，推算出当前的位置，来达到暂时定位的⽬的。
在⼿机的具体应⽤中，通常会采⽤A+G⽅案，即将加速度传感器和陀螺仪做在⼀起，从⽽节省⼀路I2
C。
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