光纤陀螺仪工作原理，分析三轴陀螺仪的工作原理及应用

很多朋友对光纤陀螺仪工作原理，分析三轴陀螺仪的工作原理及应用不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

三轴陀螺仪的工作原理

三轴陀螺仪又称为微机电系统，微机电系统又称为MEMS陀螺仪。它的特点是可以同时测量六个方向的位置，还可以测量这些方向的运动轨迹和加速度。最早的单轴陀螺仪只能测量一个方向。一个三轴陀螺仪可以完成三个单轴陀螺仪的工作量。如果一个系统需要三个陀螺仪，三轴陀螺仪可以完美替代三个单轴陀螺仪。

三轴陀螺具有体积小、重量轻、结构简单、可靠性好等优点，是激光陀螺的发展趋势。简而言之，三轴陀螺仪最大的作用就是“测量角速度来判断物体的运动状态，所以也叫运动传感器。”

三轴陀螺仪的应用

角速度传感器和加速度传感器不一定是陀螺仪，只是简单的加速度计。飞机、轮船或导弹中的指示器是方向指示器，它是一个小飞轮(陀螺仪)，安装在一个小框架上，可以自由转动。在这种装置中，轴承的摩擦力矩很小，可以忽略不计。另一方面，刚性结构高度对称，其质心集中在连杆中心。

这样，当飞轮绕着自己的对称轴高速旋转时，无论车架的朝向如何变化，其中心轴的空间朝向都保持不变。(专业的说法是方向标的合力力矩为零，其角动量守恒。)这是方向指示器的一个重要特征。

如果在飞机上安装三个方向指示器，三个小飞轮的转轴相互垂直，飞行员就可以通过指向飞轮轴相对于机身的位置来确定飞机的空间方位。船上装有方向指示器，海员可以用它来确定海船的航向。鱼雷和火箭也装有方向指示器，起到自动导航的作用。在鱼雷前进过程中，方向指示器的轴向保持不变。

当鱼雷的航向因风浪的影响而改变时，鱼雷的纵轴会与方向指示器产生偏差。此时可以启动相关仪器改变舵角，使鱼雷回到原来的航向。在火箭中，飞行方向是通过改变喷射方向来修正的。

汽车级陀螺仪可以提供精确的测量结果，这可以大大改善汽车导航仪和远程信息处理系统的航位推算和/或地图匹配功能。在全球定位系统(GPS)卫星信号较差的室内和高层区域，航位推算系统可以弥补信号的损失，替代卫星探测物体的运动和高度。

陀螺仪的精确测量数据也可以提高地图比对的精度；地图校对是在数字地图的道路网络上，描述卫星或传感器观测到的用户位置的动作轨迹的过程。地图校对用于各种导航和定位系统，包括交通流量分析和车辆行驶方向。

苹果教父史蒂文第一个把三轴陀螺仪放到手机领域。乔布斯在2010年创新性地将三轴陀螺仪配置到iPhone4中，这也标志着手机进入智能手机的开始。三轴陀螺仪是基于角动量守恒原理，通过测量和保持设备的方向。

随后的七八年，各大手机公司开始在自己的产品上配备三轴陀螺仪，现在几乎是手机的标配。三轴陀螺仪用在手机上，维持一些游戏动作的稳定性。现在市面上很多游戏都需要用到这个功能，比如最近大热的绝地求生、动作模拟保龄球等运动射击游戏，还有赛车等第一人称游戏。

以上知识分享希望能够帮助到大家！