隨著現代科技的不斷發展，陀螺儀(yi) 也被應用到越來越多的領域和行業(ye) ，例如我們(men) 常見紙飛機等飛行類遊戲，賽車類遊戲等。以陀螺儀(yi) 為(wei) 核心的慣性製導係統就被廣泛應用於(yu) 航空航天，今天的導彈裏麵依然有這套東(dong) 西，而隨著需求的刺激，陀螺儀(yi) 也在不斷進化。單純的從(cong) 陀螺儀(yi) 的定義(yi) 來看，陀螺儀(yi) 是一種用來感測與(yu) 維持方向的裝置，基於(yu) 角動量不滅的理論設計出來的，，但是其中陀螺儀(yi) 包含的零件卻是很多的，而且陀螺儀(yi) 也分三軸陀螺儀(yi) 和六軸陀螺儀(yi) ，兩(liang) 者之間到底有何區別，帶著這些疑問，我們(men) 一起走進今天的文章內(nei) 容：

1.、陀螺儀(yi) 的基本部件：

1、陀螺轉子（常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，並見其轉速近似為(wei) 常值）。

2、內(nei) 、外框架（或稱內(nei) 、外環，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構）。

3、附件（是指力矩馬達、信號傳(chuan) 感器等）。

陀螺儀(yi) 有兩(liang) 個(ge) 非常重要的基本特性：一為(wei) 定軸性，另一是進動性，這兩(liang) 種特性都是建立在角動量守恒的原則下。

2.三軸陀螺儀(yi) 和六軸儀(yi) 的區別

三軸陀螺儀(yi) 是分別感應Roll（左右傾(qing) 斜）、Pitch

隨著現代科技的不斷發展，陀螺儀(yi) 也被應用到越來越多的領域和行業(ye) ，例如我們(men) 常見紙飛機等飛行類遊戲，賽車類遊戲等，其中以陀螺儀(yi) 為(wei) 核心的慣性製導係統就被廣泛應用於(yu) 航空航天，單純的從(cong) 陀螺儀(yi) 的定義(yi) 來看，陀螺儀(yi) 是一種用來感測與(yu) 維持方向的裝置，基於(yu) 角動量不滅的理論設計出來的，但是其中陀螺儀(yi) 包含的零件卻是很多的，也分三軸陀螺儀(yi) 和六軸陀螺儀(yi) ，九軸陀螺儀(yi) 幾者之間到底有何區別：

圖為(wei) 三軸陀螺儀(yi)

1.陀螺儀(yi) 的基本部件：

1、陀螺轉子（常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，並見其轉速近似為(wei) 常值）。

2、內(nei) 、外框架（或稱內(nei) 、外環，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構）。

3、附件（是指力矩馬達、信號傳(chuan) 感器等）。

陀螺儀(yi) 有兩(liang) 個(ge) 非常重要的基本特性：一為(wei) 定軸性，另一是進動性，這兩(liang) 種特性都是建立在角動量守恒的原則下。

圖為(wei) 單軸陀螺儀(yi)

2.三軸陀螺儀(yi) 和六軸儀(yi) 的區別

三軸陀螺儀(yi) 是分別感應Roll（左右傾(qing) 斜）、Pitch（前後傾(qing) 斜）、Yaw（左右搖擺）的全方位動態信息，6軸陀螺儀(yi) 是指三軸加速器（三軸加速器就是感應XYZ（立體(ti) 空間三個(ge) 方向，前後左右上下）軸向上的加速）和三軸陀螺儀(yi) 合在一起的稱呼。

簡單的說，6軸具備3軸的功能，而且六軸相對來說還要高級一點，三軸加速器是檢測橫向加速的，三軸陀螺儀(yi) 是檢測角度旋轉和平衡的，合在一起稱為(wei) 六軸傳(chuan) 感器。

3.六軸的區別和九軸陀螺儀(yi) 的區別

所謂的六軸陀螺儀(yi) 叫六軸動作感應器比較合適是三軸陀螺儀(yi) 和加速計的合稱 如果有三軸陀螺儀(yi) 也有加速計那就具有六軸動作感應。

圖為(wei) 三軸陀螺儀(yi)

而九軸感測組件是：三軸加速度計、三軸陀螺儀(yi) 、三軸磁強計，然後歐拉角加四元數數據融合，陀螺儀(yi) 的原理，陀螺儀(yi) ，是一種用來感測與(yu) 維持方向的裝置，基於(yu) 角動量不滅的理論設計出來的。陀螺儀(yi) 一旦開始旋轉，由於(yu) 輪子的角動量，陀螺儀(yi) 有抗拒方向改變的趨向。

陀螺儀(yi) 有兩(liang) 個(ge) 非常重要的基本特性：一為(wei) 定軸性，另一是進動性，這兩(liang) 種特性都是建立在角動量守恒的原則下。

定軸性：當陀螺轉子以高速旋轉時，在沒有任何外力矩作用在陀螺儀(yi) 上時，陀螺儀(yi) 的自轉軸在慣性空間中的指向保持穩定不變，即指向一個(ge) 固定的方向；同時反抗任何改變轉子軸向的力量。這種物理現象稱為(wei) 陀螺儀(yi) 的定軸性或穩定性

進動性：當轉子高速旋轉時，若外力矩作用於(yu) 外環軸，陀螺儀(yi) 將繞內(nei) 環軸轉動；若外力矩作用於(yu) 內(nei) 環軸，陀螺儀(yi) 將繞外環軸轉動。其轉動角速度方向與(yu) 外力矩作用方向互相垂直。這種特性就是我們(men) 所說的陀螺儀(yi) 的進動性。

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MEMS陀螺儀(yi) （角速率傳(chuan) 感器）

傳(chuan) 統的慣性陀螺儀(yi) 主要是指機械式的陀螺儀(yi) ，機械式的陀螺儀(yi) 對工藝結構的要求很高，結構複雜，它的精度受到了很多方麵的製約。而我們(men) 現在智能手機上采用的陀螺儀(yi) 是MEMS（微機電）陀螺儀(yi) ，它精度並不如前麵說到的光纖和激光陀螺儀(yi) ，需要參考其他傳(chuan) 感器的數據才能實現功能，但其體(ti) 積小、功耗低、易於(yu) 數字化和智能化，特別是成本低，易於(yu) 批量生產(chan) ，非常適合手機、汽車牽引控製係統、醫療器材這些需要大規模生產(chan) 的設備。

MEMS陀螺儀(yi) 是目前比較常見的，也是我們(men) 所說的集機械元素、微型傳(chuan) 感器、微型執行器以及信號處理和控製電路、接口電路、通信和電源於(yu) 一體(ti) 的完整微型機電係統，主要是利用 coriolis 定理，將旋轉物體(ti) 的角速度轉換成與(yu) 角速度成正比的直流電壓信號，其核心部件通過摻雜技術、光刻技術、腐蝕技術、LIGA技術、封裝技術等批量生產(chan) 的。

MEMS陀螺儀(yi) 的主要特點：

1、體(ti) 積小、重量輕，其邊長都小於(yu) 1mm，器件核心的重量僅(jin) 為(wei) 1.2mg。2、成本低。

3、可靠性好，工作壽命超過 10 萬(wan) 小時，能承受1000g 的衝(chong) 擊。4、測量範圍大。