三轴陀螺仪和六轴陀螺仪的区别_六轴陀螺仪和九轴陀螺仪的区别

三轴陀螺仪和六轴陀螺仪的区别_六轴陀螺仪和九轴陀螺仪的区别

三轴陀螺仪和六轴陀螺仪的区别_六轴陀螺仪和九轴陀螺仪的区别陀螺仪,是一种用来感测与维持方向的装置,基於角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位於轴心可以旋转的轮子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由於轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用於导航、定位等系统。

1850年法国的物理学家福柯(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei一字来命名这种仪表。

那时常听到别人说三轴、六轴、九轴陀螺仪,那其中到底有哪些区别呢?跟小编一起来了解下。

三轴陀螺仪和六轴的区别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。

而6轴陀螺仪是指三轴加速器和三轴陀螺仪合在一起的称呼。

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,比如你突然把装有6轴陀螺仪的产品往前推,它就知道你是在向前加速了,从而实现类似赛车加速的操作。

简单的说,6轴具备3轴的功能,但还要高级一点。

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。

现在支持陀螺仪的游戏也越来越多了,如纸飞机等飞行类游戏,赛车类游戏,体育竞技游戏等。

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

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。

带你看看高精度陀螺仪有哪些

带你看看高精度陀螺仪有哪些 对于陀螺仪,可能大家没怎么听过这样概念,但是你早已接触过陀螺仪带来的功能。就是在不锁定手机的情况下,进行手机的翻转,界面也跟着翻转;在玩精灵宝可梦的时候,你通过手机的偏转,画面进行的偏转,从而抓到你的皮卡丘。 陀螺仪的另一种叫法又称角速度传感器,从定义上来看陀螺仪是测量载体角运动或者角速度的传感器从应用的角度上来看,陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS 定位导航、卫星三轴陀螺仪定位,其陀螺仪的精度在整个过程中起到了至关重要的作用,也就是高精度的陀螺仪直接决定了惯性导航系统的精度以及制导和自动控制系统的性能品质。 现在随着陀螺仪的发展,技术越来越成熟,陀螺仪的结构和原理都有着很大的变化。由于设备对偏转度的要求越来越精准,已经出现了高精度陀螺仪这一概念,完全不局限在传统的机械陀螺仪当中,下面就来介绍一下,近年来成功开发的高精度陀螺仪。 1.静电陀螺仪 虽然传统的机械陀螺仪已经满足不了用户、或是场景变换上的精度需求了,但并不意味着包含转子结构的陀螺仪已经完全退出了高精度陀螺仪队伍当中。其身为机械陀螺仪的升级版本,静电陀螺仪利用电场克服了转子旋转的摩擦力,大大提高了陀螺仪的精度。可惜生产难度较大,限制了其大规模的应用。 2.压电陀螺仪 对于经常接触传感器的人都会知道,在需要完成测压力这一任务的时候,我们基本会采用压电传感器。但对压电陀螺仪并不清楚,压电陀螺仪是一种振动陀螺,依靠压电材料的压电效应,当角速度不同时,贴在不同方向上的压电薄片的电压也出现偏差,依此测量角速度。作为高精度陀螺仪,压电陀螺仪的抗干扰能力也十分强大,甚至经受的动态核爆实验也没有损坏,因此多用在军工方面。 3.光纤陀螺仪 光纤陀螺仪可谓顺应着时代的陀螺仪潮流而诞生,其具有精度高,体积小等特点,而且在

陀螺仪基本原理

陀螺仪介绍2013-1-28

?陀螺仪发展及应用情况 ?MEMS陀螺仪基本原理 ?陀螺仪与加速度传感器、电子罗盘的 对比以及九轴概念 ?测试讨论 2013-1-28

?陀螺仪发展及应用情况 ?MEMS陀螺仪基本原理 ?陀螺仪与加速度传感器、电子罗盘的 对比以及九轴概念 ?测试讨论 2013-1-28

2013-1-28 1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault )为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子 (rotor ),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro (旋转)和skopein (看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。

?最初的陀螺仪主要用于航海,起稳定船体的作用,此时主要是二维陀螺仪; ?后在航空、航天领域开始广泛的应用。用于飞行体运动的自动控制系统中,作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示 陀螺仪主要用于飞行状态的指示,作为驾驶和领航仪表使用。在这些应用中都是三维陀螺仪; ?另外,在军事领域,陀螺仪也发挥着重要作用,例如炮弹的旋转、导弹的惯性导航系统,以提高击中-杀伤比 ?最开始用于航海、航空、航天的陀螺仪都是机械式的,到了现代,主要可以分为压电陀螺仪、微机械陀螺仪、光纤陀螺仪、激 光陀螺仪,现代陀螺仪在结构上已不具备“陀螺”,只是在功能上 与传统的机械陀螺仪同样罢了 2013-1-28

2013-1-28 现在广泛使用的MEMS (微机械)陀螺可应用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域。并且MEMS 陀螺相比传统的陀螺有明显的优势: 1、体积小、重量轻,适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合,例如弹载测量等; 2、低成本; 3、更高可靠性,内部无转动部件,全固

三轴(XYZ)MEMS陀螺仪

三轴(X/Y/Z)MEMS陀螺仪 概述 InvenSense的三轴陀螺仪为全球首例单芯片、以数字输出的三轴MEMS产品,专门为消费性应用产品设计。本公司三轴产品的特征包含,可将陀螺仪的输出数字化的三个16-bit模拟数字转换器(ADC)、高达±2000°/秒(dps)的全格感测范围(full-scale range)、可程序化的低通滤波器、I2C或SPI序列界面(serial interface)、低电压操作(2.1V到3.6V),以及4x4x0.9mm的QFN包装。此系列产品包含ITG-3050与MPU-3050。 本公司三轴产品会将过滤后的陀螺仪数据传达至序列通信总线(serial communications bus)。ITG-3050仅支援输出原始三轴陀螺仪数据。ITG-3050有第二个I2C主要感测总线(master sensor bus),提供可直接升级至MPU系列产品的路径,使其能与InvenSense的软件解决方案结合。MPU产品特征有内建之数字运动感测处理(DMP:Digital Motion Processor)硬件加速引擎、最低512 byte的FIFO,以及含可连接至其他厂牌数字加速器的第二个I2C主要感测总线(sensor bus),感测线性与旋转动作,提供完整的六轴融合演算数据。内建的FIFO与感测总线(sensor bus),可缩短系统运算时间,降低系统耗电量。当FIFO使系统微处理器实时读取感测数据并进入休眠状态的同时,专用感测总线,让产品不须另外连接处理器,就可直接从外接的加速器取得数据,使MPU读取更多资料。 因应现今多功能手机,三轴的MPU-3050可为如游戏与在地服务等常见的应用,提供精确的1:1真实动作追踪功能。另外,32-bit的DMP引擎,支持进阶人机界面(UI:User Interface)功能,启动如空中签字(AirSign)的签名验证、随意触控(TouchAnywhere)的应用与导航控制、动作指令(MotionCommand)的手势快捷方式等,利用手势或使用文字辨识等的应用。 专门为网络电视游戏摇杆与遥控器等可携式消费性电子产品设计的MPU-3050,内建了DMP,大幅降低了系统成本。具运动感测功能之手持式产品的系统处理条件,可藉由整合之运动传感器及DMP,搭配其DMP及内建于系统RF芯片的处理器达成。此搭配不但能降低成本,也能应用于众多不同平台上。 为了因应业界产品快速的发展与变动,本公司提供运动感测应用(MotionApp)平台于使用MPU 产品系列的厂商。运动感测应用平台含可进行运动处理解决方案的核心演算引擎,并含可简易连接到这些引擎的API层(layer)。另外,如手势辨识等的运动感测应用范例,可加快采用运动感测功能之消费性电子产品的上市时间。本公司备有所有三轴产品的评估板(evaluation board)与参考设计套件(reference design kit)。

陀螺仪的工作原理

陀螺仪的工作原理 陀螺仪的原理 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,制造出来的东西就叫陀螺仪。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。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。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。 现代陀螺仪 一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。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。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前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。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。 现代光纤陀螺仪 包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。 陀螺仪工作原理与应用(陀螺经纬仪Jyro Station) 来源:译自日本《测量》06年8月号作者:日本测量仪器工业会更新日期:2006-9-22 阅读次数:6183

陀螺仪工作原理与应用

陀螺仪工作原理与应用(陀螺经纬仪Jyro Station) 来源:译自日本《测量》06年8月号作者:日本测量仪器工业会更新日期:2006-9-22 阅读次数:3235 为了求得测量的基准方位和日照时间的方位,必须使用磁针罗盘仪进行天体观测。然而,磁针罗盘仪的精度有限,在天体观测中还要受到确保通视、天气、场所和时间等观测条件的影响。为了解决这些问题,可采用利用了力学原理求得真北的陀螺经纬仪。陀螺经纬仪在隧道测量以及由于不能和已知点通视而无法确定方位、方向角的情况下都能发挥很大的作用。 (图1:陀螺工作站) 1、陀螺工作站的原理 高速旋转的物体的旋转轴,对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。而且,旋转物体在横向倾斜时,重力会向增加倾斜的方向作用,而轴则向垂直方向运动,就产生了摇头的

运动(岁差运动)。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时,由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力,陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止 时可加以应用。 2、陀螺工作站的构造 (图4:陀螺经纬仪的构造 0点调整螺丝,吊线,照明灯,陀螺转子、指针、供电用馈线、反 射镜、陀螺马达、刻度线、目镜)。

陀螺经纬仪的陀螺装置由陀螺部分和电源部分组成。此陀螺装置与全站仪结合而成。陀螺本体在装置内用丝线吊起使旋转轴处于水平。当陀螺旋转时,由于地球的自转,旋转轴在水平面内以真北为中心产生缓慢的岁差运动。旋转轴的方向由装置外的目镜可以进行观测,陀螺指针的振动中心方向指向真北。利用陀螺经纬仪的真北测定方法有“追尾测定”和“时间测定”等。 追尾测定[反转法] 利用全站仪的水平微动螺丝对陀螺经纬仪显示岁差运动的刻度盘进行追尾。在震动方向反转的点上(此时运动停止)读取水平角。如此继续测定之,求得其平均震动的中心角。用此方法进行20分钟的观测可以求得+/-0。5分的真北方向。 时间测定[通过法] 用追尾测定观测真北方向后,陀螺经纬仪指向了真北方向,其指针由于岁差运动而左右摆动。用全站仪的水平微动螺丝对指针的摆动进行追尾,当指针通过0点时反复记录水平角,可以提高时间测定的精度,并以+/-20秒的精度求得真北方向。 (图2:摇头运动) (图3:向子午线的岁差运动)

三轴陀螺仪MPU3050

内建数字运动处理之三轴陀螺仪MPU-3000 MPU-3050 概述 MPU-3000?系列产品运动处理组件为业界第一个内建数字运动处理 ?(DMP?: Digital Motion Processor?)硬件加速引擎的三轴陀螺仪。现今多用途智能型手机要求小尺寸、低耗能的陀螺仪,必需能提供运动游戏要求之宽广的带宽,并提供导航辅助系统、录像与相机防手抖系统、精准动作人机接口控制系统所需之高敏感度及低噪声性能。MPU-3000是产业第一个针对智能型手机完整运动处理所设计的系列产品,特性为运动感测范围最广由250到2000°/sec、内建16-bit的模拟/数字转换器(ADCs)、可程控的数字滤波器、出厂前校准至1%的敏感度、内建六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),以及13mW的低耗电量。 4x4x0.9mm大小的尺寸,加上I2C或SPI的数字接口,MPU-3000系列是在类似产品中第一个能满足手机需求的产品。MPU-3000延用传统惯性传感器结构,加了业界第一个的内建数字运动处理器(DMP)。DMP连同内建之FIFO,不仅能减轻主机应用程序处理器之高频运动演算,也能减少中断(interrupt)次数与主机每秒运算指令数(MIPS),进而改善整体系统效能。 MPU-3000的另一创举为它整合了第二个I2C接口来链接外接的加速器至DMP,此机制使DMP得以接收整合之陀螺仪与加速器的输出,执行六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),再以Quaternion输出到手机应用处理器,并减轻传感器时间同步化及融合演算带给主机的负荷。其他MPU-3000的特性包含内部频率产出、内建温度传感器、可程序化的中断(initerrupt),以及能使影像、录像、GPS数据与传感器同步化的FSYNC机制。关于供电电源弹性,MPU-3000除了模拟供电接脚外,独立的VLOGIC参考接脚可用来设定I2C的逻辑准位。VLOGIC的电压范围最低可由1.71V到最高VDD。 已经证实与量产之Nasiri-Fabrication制程平台,可将MEMS与CMOS整合于单一硅晶圆上,实现具规模之MEMS制程与晶圆层级包装。此晶圆层级的结合,实现了业界最低噪声规格0.03%/√Hz、最低耗电量、以及使用产业最低成本完成最小包装尺寸。 应用

Invensense三轴陀螺仪 MPU-3050MPU-3000

概述 MPU-3000?系列产品运动处理组件为业界第一个内建数字运动处理?(DMP?: Digital Motion Processor?)硬件加速引擎的三轴陀螺仪。现今多用途智能型手机要求小尺寸、低耗能的陀螺仪,必需能提供运动游戏要求之宽广的带宽,并提供导航辅助系统、录像与相机防手抖系统、精准动作人机接口控制系统所需之高敏感度及低噪声性能。MPU-3000是产业第一个针对智能型手机完整运动处理所设计的系列产品,特性为运动感测范围最广由250到2000°/sec、内建16-bit 的模拟/数字转换器(ADCs)、可程控的数字滤波器、出厂前校准至1%的敏感度、内建六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),以及13mW的低耗电量。 4x4x0.9mm大小的尺寸,加上I2C或SPI的数字接口,MPU-3000系列是在类似产品中第一个能满足手机需求的产品。MPU-3000延用传统惯性传感器结构,加了业界第一个的内建数字运动处理器(DMP)。DMP连同内建之FIFO,不仅能减轻主机应用程序处理器之高频运动演算,也能减少中断(interrupt)次数与主机每秒运算指令数(MIPS),进而改善整体系统效能。 MPU-3000的另一创举为它整合了第二个I2C接口来链接外接的加速器至DMP,此机制使DMP得以接收整合之陀螺仪与加速器的输出,执行六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),再以Quaternion输出到手机应用处理器,并减轻传感器时间同步化及融合演算带给主机的负荷。其他MPU-3000的特性包含内部频率产出、内建温度传感器、可程序化的中断(initerrupt),以及能使影像、录像、GPS数据与传感器同步化的FSYNC机制。 关于供电电源弹性,MPU-3000除了模拟供电接脚外,独立的VLOGIC参考接脚可用来设定I2C的逻辑准位。VLOGIC的电压范围最低可由1.71V到最高VDD。 已经证实与量产之Nasiri-Fabrication制程平台,可将MEMS与CMOS整合于单一硅晶圆上,实现具规模之MEMS制程与晶圆层级包装。此晶圆层级的结合,实现了业界最低噪声规格0.03%/√Hz、最低耗电量、以及使用产业最低成本完成最小包装尺寸。 应用

陀螺仪(gyroscope)原理

内容 MID中的传感器 1 加速计 2 陀螺仪 3 地磁传感器 4

MID中的传感器——已商用的传感器 ◆触摸屏 ◆摄像头 ◆麦克风(ST:MEMS microphones……) ◆光线传感器 ◆温度传感器 ◆近距离传感器 ◆压力传感器(ALPS:MEMS气压传感器……) ◆陀螺仪(MEMS) ◆加速度传感器(MEMS) ◆地磁传感器(MEMS)

集成电路(Integrated Circuit,IC) 把电子元件/电路/电路系统集成到硅片(或其它半导体材料)上。 微机械(Micro-Mechanics) 把机械元件/机械结构集成到硅片(或其它半导体材料)上。 微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)MEMS = 集成电路+ 微机械

陀螺仪(Gyroscope) ?测量角速度 ?可用于相机防抖、视频游戏动作感应、汽车电子稳定控制系统(防滑)加速度传感器(Accelerometer) ?测量线加速度 ?可用于运动检测、振动检测、撞击检测、倾斜和倾角检测 地磁传感器(Geomagnetic sensor) ?测量磁场强度 ?可用于电子罗盘、GPS导航

陀螺仪+加速计+地磁传感器 ?电子稳像(EIS: Electronic Image Stabilization)?光学稳像(OIS: Optical Image Stabilization)?“零触控”手势用户接口 ?行人导航器 ?运动感测游戏 ?现实增强

1、陀螺仪(角速度传感器)厂商: 欧美:ADI、ST、VTI、Invensense、sensordynamics、sensonor 日本:EPSON、Panasonic、MuRata、konix 、Fujitsu、konix、SSS 国产:深迪 2、加速度传感器(G-sensor)厂商: 欧美:ADI、Freescale、ST、VTI、Invensense、Sensordynamics、Silicon Designs 日本:konix、Bosch、MSI、Panasonic、北陆电气 国产:MEMSIC(总部在美国) 3、地磁传感器(电子罗盘)厂商: 欧美:ADI、Honeywell 日本:aichi、alps、AsahiKASEI、Yamaha 国产:MEMSIC(总部在美国)

陀螺仪的定义与原理

1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于它具有惯性,它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。 陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器,从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪,但直到现在,陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究,这是由于它本身具有的特性所决定的。陀螺仪最主要的基本特性是它的稳定性和进动性。人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒而保持与地面垂直,这就反映了陀螺的稳定性。研究陀螺仪运动特性的理论是绕定点运动刚体动力学的一个分支,它以物体的惯性为基础,研究旋转物体的动力学特性。 编辑本段原理 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,制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。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。 在现实生活中,陀螺仪发生的进给运动是在重力力矩的作用下发生的。 编辑本段特性 陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域。这是由于它的两个基本特性:一为定轴性(inertia or rigidity),另一是进动性(precession),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。其稳定性随以下的物理量而改变: 1.转子的转动惯量愈大,稳定性愈好; 2.转子角速度愈大,稳定性愈好。 所谓的“转动惯量”,是描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。当以相同的力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时,它们所获得的角速度一般是不一样的,转动惯量大的刚体所获得的角速度小,也就是保持原有转动状态的惯性大;反之,转动惯量小的刚体所获得的角速度大,也就是保持原有转动状态的惯性小。 进动性

三轴陀螺仪mpu6050测试程序

InvenSense公司的三轴陀螺仪MPU6050测试程序。IIC接口,51单片机驱动,LCD1602同步显示。 硬件原理图 //**************************************** // MPU6050 IIC测试程序 // 使用单片机STC89C52 // 晶振:11.0592M // 显示:LCD1602 // 编译环境Keil uVision2 // 参考宏晶网站24c04通信程序 // 功能: 显示加速度计和陀螺仪的10位原始数据 // 时间:2013年3月1日 //**************************************** #include #include //Keil library #include //Keil library #include typedef unsigned char uchar; typedef unsigned short ushort; typedef unsigned int uint; //**************************************** // 定义51单片机端口 //**************************************** #define DataPort P0 //LCD1602数据端口 sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义 sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义

sbit LCM_RS=P2^0; //LCD1602命令端口 sbit LCM_RW=P2^1; //LCD1602命令端口 sbit LCM_EN=P2^2; //LCD1602命令端口 //**************************************** // 定义MPU6050内部地址 //**************************************** #define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺仪采样率,典型值:0x07(125Hz) #define CONFIG 0x1A //低通滤波频率,典型值:0x06(5Hz) #define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺仪自检及测量范围,典型值:0x18(不自检,2000deg/s) #define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速计自检、测量范围及高通滤波频率,典型值:0x01(不自检,2G,5Hz) #define ACCEL_XOUT_H 0x3B #define ACCEL_XOUT_L 0x3C #define ACCEL_YOUT_H 0x3D #define ACCEL_YOUT_L 0x3E #define ACCEL_ZOUT_H 0x3F #define ACCEL_ZOUT_L 0x40 #define TEMP_OUT_H 0x41 #define TEMP_OUT_L 0x42 #define GYRO_XOUT_H 0x43 #define GYRO_XOUT_L 0x44 #define GYRO_YOUT_H 0x45 #define GYRO_YOUT_L 0x46 #define GYRO_ZOUT_H 0x47 #define GYRO_ZOUT_L 0x48 #define PWR_MGMT_1 0x6B //电源管理,典型值:0x00(正常启用) #define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默认数值0x68,只读) #define SlaveAddress 0xD0 //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取 //**************************************** //定义类型及变量 //**************************************** uchar dis[4]; //显示数字(-511至512)的字符数组 int dis_data; //变量 //int Temperature,Temp_h,Temp_l; //温度及高低位数据 //**************************************** //函数声明 //**************************************** void delay(unsigned int k); //延时 //LCD相关函数 void InitLcd(); //初始化lcd1602 void lcd_printf(uchar *s,int temp_data); void WriteDataLCM(uchar dataW); //LCD数据

ALIGN 亚拓 GPRO 三轴陀螺仪的安装与调试方法

一.事前淮备1. 亚拓 GPro 三轴陀螺仪一组。2. 电脑端设定软件。可至这里下载, 目前最新的版本。 https://www.360docs.net/doc/7b1956074.html,/Gpro/CH/ 3. mini USB 连接线。 4. 已组装好直升机一架,电装走线完成,如使用独立接收则接收事先跟遥控完成对频。 5. 安装好舵机,建议尾舵机信号线先不用连接至GPro。 6. 螺距规。 二.遥控器事前设定 1. 建立一新模型。 2. 十字盘类型 (SWASH Plate) : 1 Servo90/H1/Normal。 3. 十字盘混控设定全部取消。 4. 升降,副翼,尾舵的大小舵(DR)/ 指数(Expo)为100/0 5. 最大行程量(ATV / Travel Adustment / Endpoint) 为100 6. SUBTRIM, TRIM 全都为0 7. 螺距曲线JR为 0-50-100, FUTABA T14SG 为 -100,0,+100 8. 飞行模式则依自己需要设定,在GPro 校正时可以在Hold,但在确认油门方向时要在Normal, 建议马达线暂时断线,以防无预警启动。 三. 安装电脑软件 在之前淮备事项里提供的下载点下载的GPro电脑端设定软件。 Win7/Win8请以管理者身份来安装。 在安装完后,桌面会有GPro软件的快捷方式。 特别感谢 台湾模友 lliu0130 经验分享ALIGN 亚拓 GPRO 三轴陀螺仪的安装与调试方法

四. 接收接线方式 1.传统外接式接收 传统接收的接线方式是用彩虹线连接接收及GPro。 建议可以预先在彩虹线上杜邦头标明: T:油门,A: 副翼,E: 升降,G:尾舵感度,R: 尾舵,P:螺距。这样才不易接错。

三轴陀螺仪和六轴陀螺仪的区别_六轴陀螺仪和九轴陀螺仪的区别

三轴陀螺仪和六轴陀螺仪的区别_六轴陀螺仪和九轴陀螺仪的区别陀螺仪,是一种用来感测与维持方向的装置,基於角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位於轴心可以旋转的轮子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由於轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用於导航、定位等系统。 1850年法国的物理学家福柯(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei一字来命名这种仪表。 那时常听到别人说三轴、六轴、九轴陀螺仪,那其中到底有哪些区别呢?跟小编一起来了解下。 三轴陀螺仪和六轴的区别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。 而6轴陀螺仪是指三轴加速器和三轴陀螺仪合在一起的称呼。 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,比如你突然把装有6轴陀螺仪的产品往前推,它就知道你是在向前加速了,从而实现类似赛车加速的操作。 简单的说,6轴具备3轴的功能,但还要高级一点。 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。 现在支持陀螺仪的游戏也越来越多了,如纸飞机等飞行类游戏,赛车类游戏,体育竞技游戏等。 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 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。

MEMS陀螺仪原理

mems陀螺仪 mems陀螺仪即硅微机电陀螺仪,绝大多数的MEMS陀螺仪依赖于相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力。MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集机械元素、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。 目录 ?mems陀螺仪的原理 ?mems陀螺仪的特点 ?mems陀螺仪的构成 ?mems陀螺仪的选用 ?mems陀螺仪的安装 mems陀螺仪的原理 ?MEMS 陀螺仪(gyroscope)的工作原理传统的陀螺仪主要是利用角动量守恒原理, 因此它主要是一个不停转动的物体, 它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化. 但是MEMS 陀螺仪(gyroscope)的工作原理不是这样的,因为要用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构可不是一件容易的事.MEMS 陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力. 下面是导出科里奥利力的方法. 有力学知识的读者应该不难理解. 在空间设立动态坐标系(图一).用以下方程计算加速度可以得到三项,分别来自径向加速,科里奥利加速度和向心加速度. 如果物体在圆盘上没有径向运动,科里奥利力就不会产生.因此,在MEMS 陀螺仪的设计上,这个物体被驱动,不停地来回做径向运动或者震荡,与此对应的科里奥利力就是不停地在横向来回变化,并有可能使物体在横向作微小震荡,相位正好与驱动力差90 度.

MEMS 陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板.径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动(有点象加速度计中的自测试模式) ,横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化(就象加速度计测量加速度) .因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度. mems陀螺仪的特点 ?MEMS陀螺仪是利用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,它主要特点是 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,目前我公司生产的MEMS 陀螺仪测量范围可扩展到7560?/s。 mems陀螺仪的构成 ?MEMS 陀螺仪(gyroscope)的设计和工作原理可能各种各样,但是公开的MEMS 陀螺仪均采用振动物体传感角速度的概念. 利用振动来诱导和探测科里奥利力而设计的 MEMS 陀螺仪没有旋转部件, 不需要轴承, 已被证明可以用微机械加工技术大批量生产. 绝大多数MEMS 陀螺仪依赖于由相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力. 振动物体被柔软的弹性结构悬挂在基底之上. 整体动力学系统是二维弹性阻尼系统, 在这个系统中振动和转动诱导的科里奥利力把正比于角速度的能量转移到传感模式. 通过改进设计和静电调试使得驱动和传感的共振频率一致, 以实现最大可能的能量转移, 从而获得最大灵敏度.大多数MEMS 陀螺仪驱动和传感模式完全匹配或接近匹配,它对系统的振动参数变化极其敏感, 而这些系统参数会改变振动的固有频率, 因此需要一个好的控制架构来做修正.如果需要高的品质因子(Q) ,驱动和感应的频宽必须很窄.增加1%的频宽可能降低20%的信号输出.还有阻尼大小也会影响信号输出. 一般的MEMS 陀螺仪由梳子结构的驱动部分和电容板形状的传感部分组成. 有的设计还带有去驱动和传感耦合的结构. mems陀螺仪的选用 ?陀螺仪在选用时,必须注意被测参数的物理环境和必要的性能指标。具体要求分列如下: 1.性能要求 ⑴ .随机漂移、随机游走系数、输出噪声 不同结构形式、不同原理的陀螺仪的对漂移率定义和要求不同,机械式陀螺仪精度使用的是随机漂移,光纤陀螺仪使用的随机游走系数。 随机漂移——指由随机的或不确定的有害力矩引起的漂移率。 随机游走系数——由白噪声产生的随时间累计的陀螺仪输出误差系数。 单位: ?/h1/2、?/s1/2。 输出噪声的单位:?/h/Hz1/2、?/s /Hz1/2 。

MPU-6050模块(三轴陀螺仪 + 三轴加速度)

名称:MPU-6050模块(三轴陀螺仪+ 三轴加速度) 单价:75.00(未税) 使用芯片:MPU-6050 供电电源:3-5v(内部低压差稳压) 通信方式:标准IIC通信协议 芯片内置16bit AD转换器,16位数据输出 陀螺仪范围:±250 500 1000 2000 °/s 加速度范围:±2±4±8±16g 采用沉金PCB,机器焊接工艺保证质量 引脚间距2.54mm 提供原理图,相关数据手册及参考文档 MPU-6000为全球首例整合性6轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题,减少了大量的包装空间。MPU-6000整合了3轴陀螺仪、3轴加速器,并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎,由主要I2C端口以单一数据流的形式,向应用端输出完整的9轴融合演算技术 InvenSense的运动处理资料库,可处理运动感测的复杂数据,降低了运动处理运算对操作系统的负荷,并为应用开发提供架构化的API。 MPU-6000的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps),可准确追緃快速与慢速动作,并且,用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。产品传输可透过最高至400kHz的I2C或最高达20MHz的SPI。 MPU-6000可在不同电压下工作,VDD供电电压介为2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%,逻辑接口VVDIO供电为1.8V±5%。MPU-6000的包装尺寸4x4x0.9mm(QFN),在业界是革命性的尺寸。其他的特征包含内建的温度感测器、包含在运作环境中仅有±1%变动的振荡器。应用 运动感测游戏 现实增强 电子稳像(EIS: Electronic Image Stabilization) 光学稳像(OIS: Optical Image Stabilization) 行人导航器

三轴陀螺仪基本技术原理解析

三轴陀螺仪基本技术原理解析 在一定的初始条件和一定的外在力矩作用下,陀螺会在不停自转的同时,还绕着另一个固定的转轴不停地旋转,这就是陀螺的旋进(precession),又称为回转效应(gyroscopic effect)。 陀螺仪的种类很多,按用途来分,它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中,作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示,作为驾驶和领航仪表使用。 我们现在常接触的便是电子式的陀螺仪,有压电陀螺仪,微机械陀螺仪,光纤陀螺仪,激光陀螺仪等,并且还可以和加速度计,磁阻芯片,GPS,做成惯性导航控制系统。MEMS陀螺仪基本技术原理要想将陀螺仪技术应用于手机、MID、手柄、鼠标、数码相机这样的小型设备中,将传统陀螺仪小型化是必然,为此,MEMS陀螺仪正全面走进数码设备、游戏设备。MEMS是什么呢?MEMS(Micro Electro Mechanical systems,微电子机械系统)是建立在微米/纳米技术基础上的前沿技术,其是一种可对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一整体单元的微型系统。 MEMS产品已被广泛地应用于。。.数码相机(防抖防震器件,使用MEMS陀螺仪产品即便在持续震动的环境中,也能准确地进行归零的动作)、笔记本电脑或MID、手机(如加速度计)、MP3/MP4、游戏机等消费电子产品中。陀螺仪利用这种技术,可在硅片上形成微米尺度的精密谐振结构,用来感应角速度的大小和方向。 与传统的利用角动量守恒原理的陀螺仪相比,MEMS陀螺仪使用了不同的工作原理。传统的陀螺仪是一个不停转动的物体,其转轴的指向不随承载它的支架旋转而变化。要把这样一个不停转动的没有支撑的能旋转的物体用微机械技术在硅片衬底上加工出来,显然难上加难。为此,MEMS陀螺仪在基于传统陀螺仪特性的基础上利用科里奥利力来实现了设备的小型化。什么是科里奥利力呢?科里奥利力(Coriolis force)也就时常说的哥里奥利力、科氏力,它是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动

陀螺仪原理

英文名称:gyroscope 定义:利用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。 简介 绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺(top)。通常所说的陀螺是特指对称陀螺,它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴。由苍蝇后翅(退化为平衡棒)仿生得来。 在一定的初始条件和一定的外在力矩作用下,陀螺会在不停自转的同时,还绕着另一个固定的转轴不停地旋转,这就是陀螺的旋进(precession),又称为回转效应(gyroscopic effect)。陀螺旋进是日常生活中常见的现象,许多人小时候都玩过的陀螺就是一例。 陀螺仪 人们利用陀螺的力学性质所制成的各种功能的陀螺装置称为陀螺仪(gyroscope),它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。比如:回转罗盘、定向指示仪、炮弹的翻转、陀螺的章动、地球在太阳(月球)引力矩作用下的旋进(岁差)等。 陀螺仪的种类很多,按用途来分,它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中,作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示,作为驾驶和领航仪表使用。 现在的陀螺仪分为,压电陀螺仪,微机械陀螺仪,光纤陀螺仪,激光陀螺仪,都是电子式的,可以和加速度计,磁阻芯片,GPS,做成惯性导航控制系统。 结构 基本上陀螺仪是一种机械装置,其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内;在通过转子中心轴XX1上加一内环架,那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动;然后,在内环架外加上一外环架;这个陀螺仪有两个平衡环,可以环绕飞机三轴作自由运动,就是一个完整的太空陀螺仪(space gyro)。 历史 早于874年,中国陕西省法门寺供奉佛指舍利的贡品中,曾出现过用陀螺仪制作的香囊1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。 陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器,从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪,但直到现在,陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究,这是由于它本身具有的特性所决定的。陀螺仪最主要的基本特性是它的稳定性和进动性。人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒而保持与地面垂直,这就反映了陀螺的稳定性。研究陀螺仪运动特性的理论是绕定点运动刚体动力学的一个分支,它以物体的惯性为基础,研究旋转物体的动力学特性。

陀螺仪的工作原理

陀螺仪的工作原理 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,制造出来的东西就叫陀螺仪。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。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。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。 现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。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。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前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。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

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