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MEMS陀螺仪 MEMS陀螺仪原理简介我们以一个单轴偏航陀螺仪为例，探讨最简单的工作原理。 MEMS陀螺仪原理简介两个正在运动的质点向相反方向做连续运动，如蓝色箭头所示。只要从外部施加一个角速率，就会产生一个与质点运动方向垂直的科里奥利力，如图中黄色箭头所示。产生的科里奥利力使感应质点发生位移，位移大小与所施加的角速率大小成正比。因为传感器感应部分的运动电极（转子）位于固定电极（定子）的侧边，上面的位移将会在定子和转子之间引起电容变化，因此，在陀螺仪输入部分施加的角速率被转化成一个专用电路可以检测的电参数。科里奥效应 MEMS陀螺仪利用科里奥效应测量运动物体的角速率，根据科里奥效应，当一个物体(m)沿方向运动且施加角旋转速率时，该物体将受到一个科里奥利力。法国物理学家科里奥利于1835年第一次详细地研究 了这种现象，因此这种现象称为“科里奥利效应”。有时把它称为“科里奥利力”，但它并不真是一种力；它只不过是惯性的结果。 MEMS陀螺仪的特点 优点：陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴动作的角速度，是补充加速度计功能的理想技术。结合加速度计和陀螺仪这两种感测器，可以跟踪并捕捉3D空间的完整动作，提供更真实的用户体验、精确的导航系统及其他功能。与传统陀螺仪相比，MEMS陀螺仪具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性好、测量范围大、易于数字化和智能化等突出的优点。 易于数字化和智能化 易于数字化和智能化由于传统陀螺仪成本高、体积大、结构脆弱，在机械架构或价格考虑上，无法适用于消费性电子产品的主流市场，但目前MEMS陀螺仪产品尺寸已缩小到mm级，成功应用于手机、MID、手柄、鼠标、数码相机这样的小型设备中。事实上，用硅材料制的MEMS陀螺仪不仅实现了微型化，而且由于硅的微加工技术与集成工艺技术的相容性，可以将敏感器件与处理电路完全集成在一个硅片上，从而实现了陀螺仪真正意义上的机电一体化。低成本批量生产将MEMS陀螺仪与其辅助电路整合在同一个封装内，运用创新的MEMS制程技术，简化传感器与线路之间的焊接过程，并缩小它们的封装尺寸（多轴陀螺仪的系统封装面积仅为3×5平方毫米），用一块硅片可一次性快速生产大量产品，实现低成本量产。 MEMS陀螺仪的特点 缺点：陀螺仪根据精度划分，有超高精度、中高精度陀螺仪和低精度陀螺仪。MEMS陀螺仪虽然应用前景广，但目前仍属于低精度陀螺仪，随机漂移误差较大。超高精度陀螺仪主要包括静电陀螺、磁浮陀螺和液浮陀螺。目前最高精度的陀螺仪是静电陀螺仪。
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