陀螺儀，又稱角速度傳感器，與傾角傳感器一樣，陀螺儀是一種測量物體傾斜角度的傳感器。兩者不同的是，傾角傳感器測量的是物體相對靜態(tài)時的傾角，而陀螺儀是測量物體運(yùn)動狀態(tài)下的角度變化。

其實(shí)陀螺儀器最早用于導(dǎo)航，經(jīng)過多年的發(fā)展，陀螺儀更多的應(yīng)用被開發(fā)出來了。同時，得益于傳感器技術(shù)與生產(chǎn)工藝的發(fā)展，如今的陀螺儀體積越來越小，尤其是只有一丁點(diǎn)大的MEMS陀螺儀（小芯片）的出現(xiàn)，讓眾多小型的數(shù)碼產(chǎn)品（如手機(jī)）得以應(yīng)用陀螺儀，實(shí)現(xiàn)更豐富的功能。

除了我們熟悉的導(dǎo)航以外，智能手機(jī)、掃地機(jī)器人、無人機(jī)、攝像機(jī)、游戲機(jī)等，都會用到多個陀螺儀。

如今陀螺儀已經(jīng)無處不在。

手機(jī)

在智能手機(jī)中的，陀螺儀能檢測和感應(yīng)3D空間的線性和動作。從而能夠辨認(rèn)方向，確定姿態(tài)，計(jì)算角速度，其作用主要體現(xiàn)在手機(jī)導(dǎo)航、攝像防抖、游戲操作等方面。

在導(dǎo)航方面，陀螺儀配合GPS，能使手機(jī)的導(dǎo)航能力達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。一般情況下，GPS可保證手機(jī)基本的導(dǎo)航功能，而加入陀螺儀，可實(shí)現(xiàn)GPS的慣性導(dǎo)航，讓手機(jī)導(dǎo)航功能更強(qiáng)。當(dāng)我們進(jìn)入到隧道或城市高大建筑物附近，GPS訊號弱甚至沒有時，可以通過陀螺儀來測量手機(jī)的偏航或直線運(yùn)動位移，從而繼續(xù)導(dǎo)航。

在攝像防抖方面，陀螺儀配合手機(jī)攝像頭使用，可在拍照時的維持圖像的穩(wěn)定，防止由于手的抖動對拍照質(zhì)量的影響。在按下快門時，記錄手的抖動動作，將手的抖動反饋給圖像處理器，可以讓手機(jī)捕捉到更清晰穩(wěn)定的畫面。

在游戲操作方面，陀螺儀可以完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。比如在飛行游戲、體育類游戲、射擊游戲等游戲里，陀螺儀能對用戶的手機(jī)轉(zhuǎn)動、偏轉(zhuǎn)動作做出較為精準(zhǔn)的測量，判斷出用戶對手機(jī)的操作動作，從而進(jìn)行相應(yīng)的反饋。陀螺儀就相當(dāng)于一個控制器，我們通過小幅度的傾斜、偏轉(zhuǎn)手機(jī)，就能實(shí)現(xiàn)游戲操作的執(zhí)行。

無人機(jī)

在目前的無人機(jī)實(shí)際制造與應(yīng)用中，大多是基于三軸陀螺儀和傾角傳感器，來構(gòu)成全姿態(tài)增穩(wěn)控制系統(tǒng)，可讓無人機(jī)室內(nèi)的平穩(wěn)飛行和低空精確定位懸停變得更加容易。

無人機(jī)姿態(tài)增穩(wěn)控制包括姿態(tài)保持與控制、速度控制等模式，在三軸陀螺儀和傾角傳感器獲取無人機(jī)飛行姿態(tài)的基礎(chǔ)上，通過對升降舵、方向舵的控制，完成飛行姿態(tài)的穩(wěn)定與控制。其中，三軸陀螺儀主要用來測量無人機(jī)在飛行過程中俯仰角、橫滾角和偏航角的角速度，并根據(jù)角速度積分計(jì)算角度的改變。

另外，通過較為復(fù)雜的捷聯(lián)算法，可使無人機(jī)姿態(tài)精度得到很大提高。首先，陀螺儀測量得到的角速度信息用作增穩(wěn)反饋控制，使飛機(jī)操縱起來變的更“遲鈍”一些，從而利用傾角傳感器測得飛機(jī)橫滾角和俯仰角，然后將陀螺儀測得的角速率信息和傾角傳感器測得的姿態(tài)角進(jìn)行捷聯(lián)運(yùn)算，得到融合后的姿態(tài)信息。

掃地機(jī)器人

掃地機(jī)器人是如何進(jìn)行全方位有效自動打掃的呢？

其實(shí)主要是依靠它內(nèi)部的陀螺儀傳感器來保證精確的位置信息，通過測量掃地機(jī)器人移動的方向及角速度，然后計(jì)算出角度信息，再根據(jù)距離信息并利用“推算定位DR（DeadReckoning）”的方法推算出位置，以此實(shí)現(xiàn)更加精確的路徑導(dǎo)航。

因此，陀螺儀傳感器性能的優(yōu)劣，直接影響到導(dǎo)航式掃地機(jī)器人的導(dǎo)航精度及消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。

相機(jī)、攝像機(jī)

我們都知道，只有當(dāng)相機(jī)相對“穩(wěn)定”我們才能拍出精美的畫面或視頻，而能夠讓相機(jī)始終保持穩(wěn)定的核心功臣之一就是陀螺儀。

通過鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測到相機(jī)微小的移動，將信號傳至微處理器，計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏浚缓笸ㄟ^補(bǔ)償鏡片組，根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量加以補(bǔ)償，從而有效的克服因相機(jī)的振動產(chǎn)生的影像模糊。

簡單點(diǎn)來說就是，陀螺儀對相機(jī)進(jìn)行實(shí)時姿態(tài)檢測，然后控制相機(jī)電機(jī)做相應(yīng)動作，而只要相機(jī)電機(jī)控制的夠快，就能保證相機(jī)始終穩(wěn)定在固定位置。所以，不管你的手左右晃動還是上下晃動，在傳感器的控制下相機(jī)依然會雷打不動，從而拍出清晰的照片和錄制出穩(wěn)定的畫面。

電動獨(dú)輪車（平衡車）

最簡單的自平衡車系統(tǒng)應(yīng)包括控制器、姿態(tài)傳感器和執(zhí)行器，以及必要的電源和方向控制柄等結(jié)構(gòu)零件。其中姿態(tài)傳感器是由陀螺儀和加速度傳感器組合形成的，是平衡車最重要的平衡感應(yīng)組件，通過三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器，能夠解算出平衡車所處的俯仰、滾轉(zhuǎn)、方向的空間姿態(tài)。

可以說，姿態(tài)傳感器和控制器是自平衡車的核心，它們在很大程度上決定了車子的性能。

另外，值得注意的是，未經(jīng)校準(zhǔn)的陀螺儀，在某個溫度范圍或者某個角速率區(qū)間內(nèi)，其輸出信號可能會出現(xiàn)大幅度跳變，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不正確，導(dǎo)致平衡車性能的降低。所以，廠家需要在車子出廠前，對平衡車的姿態(tài)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。

除了以上產(chǎn)品，在智能手表、體感游戲設(shè)備等常見電子產(chǎn)品中，也有使用陀螺儀來檢測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更多的功能。