關(guān)于ipod touch4內(nèi)的陀螺儀原理

三軸陀螺儀：同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌跡，加速。 單軸的只能測(cè)量一個(gè)方向的量，也就是一個(gè)系統(tǒng)需要三個(gè)陀螺儀，而3軸的一個(gè)就能替代三個(gè)單軸的。3軸的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好，是激光陀螺的發(fā)展趨勢(shì)。

成都創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),富民企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),富民品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,富民網(wǎng)站建設(shè)報(bào)價(jià),網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,富民網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?？沙浞譂M足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時(shí)我們時(shí)刻保持專業(yè)、時(shí)尚、前沿，時(shí)刻以成就客戶成長(zhǎng)自我，堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己，讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實(shí)用型網(wǎng)站。

應(yīng)用

三軸陀螺儀

角速傳感器還有加速度傳感器不一定是陀螺儀，也許是單純的加速度計(jì)呢。飛機(jī)、輪船或?qū)椫械闹甘緝x，其核心部分就是定向指示儀，它是一個(gè)裝在能自由轉(zhuǎn)向的小框架上的小飛輪（陀螺啦）。在這個(gè)裝置中，軸承的摩擦力矩很小，可以忽略不計(jì)。另一方面，剛體結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，其質(zhì)心集中在連桿中心處。這樣，當(dāng)飛輪繞自身對(duì)稱軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論如何改變框架的方位，其中心軸的空間取向都始終保持不變。（專業(yè)說(shuō)法是：定向指示儀所受到的合外力矩為零，其角動(dòng)量守恒）這是定向指示儀的重要特性。 如果在飛機(jī)上裝上三個(gè)定向指示儀，并使三個(gè)小飛輪的自轉(zhuǎn)軸相互垂直，飛行員就可以通過(guò)飛輪軸相對(duì)于機(jī)身的指向來(lái)確定飛機(jī)的空間取向。船舶上裝上定向指示儀，海員可用它來(lái)確定海輪的航向。魚雷，火箭中也裝有定向指示儀，起到自動(dòng)導(dǎo)航的作用。在魚雷前進(jìn)的過(guò)程中，定向指示儀的軸線方向保持不變。當(dāng)魚雷因風(fēng)浪等影響，前進(jìn)方向改變時(shí)，魚雷的縱軸與定向指示儀之間就出現(xiàn)了偏差，這時(shí)可啟動(dòng)有關(guān)器械改變舵的角度，使魚雷回復(fù)到原來(lái)的前進(jìn)方向?；鸺校瑒t采用改變噴氣方向的方法來(lái)校正飛行方向。 在工程上，陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器，它的發(fā)展對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)，國(guó)防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。1976年 等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時(shí)激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優(yōu)點(diǎn)，所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。和光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外，還有現(xiàn)代集成式的振動(dòng)陀螺儀，集成式的振動(dòng)陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現(xiàn)代陀螺儀的一個(gè)重要的發(fā)展方向。 現(xiàn)代光纖陀螺儀包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種，它們都是根據(jù)塞格尼克的理論發(fā)展起來(lái)的。塞格尼克理論的要點(diǎn)是這樣的：當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中前進(jìn)時(shí)，如果環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)的方向前進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向前進(jìn)所需要的時(shí)間要多。也就是說(shuō)當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在不同的前進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于環(huán)路在靜止時(shí)的光程都會(huì)產(chǎn)生變化。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進(jìn)的光之間產(chǎn)生干涉來(lái)測(cè)量環(huán)路的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，這樣就可以制造出干涉式光纖陀螺儀，如果利用這種環(huán)路光程的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)在環(huán)路中不斷循環(huán)的光之間的干涉，也就是通過(guò)調(diào)整光纖環(huán)路的光的諧振頻率進(jìn)而測(cè)量環(huán)路的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，就可以制造出諧振式的光纖陀螺儀。從這個(gè)簡(jiǎn)單的介紹可以看出，干涉式陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí)的光程差小，所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度，而諧振式的陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí)，它的光程差較大，所以它所要求的光源必須有很好的單色性。 2010年，蘋果公司創(chuàng)新性地在新產(chǎn)品iPhone 4 中置入“三軸陀螺儀”，讓iPhone的方向感應(yīng)變得更加智能，從此手機(jī)也有了像飛機(jī)一樣的“感應(yīng)”，能夠知道自己“處在什么樣的位置”。

編輯本段手機(jī)方面的應(yīng)用

最近兩家技術(shù)研究機(jī)構(gòu)對(duì)iPhone4內(nèi)新增的MEMS 陀螺儀進(jìn)行了詳細(xì)的拍照研究，挖出了iPhone4新增陀螺儀的一些奧秘之處，這些機(jī)構(gòu)同時(shí)還指出在蘋果的另外一款新產(chǎn)品iPad平板電腦中本來(lái)也計(jì)劃要 加入這種陀螺儀設(shè)計(jì)，不過(guò)后來(lái)由于某種原因放棄了這個(gè)計(jì)劃，但有可能在下一代iPad中會(huì)加入這種功能。 UBMTechInsights網(wǎng)站經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)iPhone4中所用的陀螺儀芯片其實(shí)是意法半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品，這是一款三軸陀螺儀芯片，這家公司還同時(shí)為iPhone和iPad產(chǎn)品提供加速度傳感器芯片。 TechInsights網(wǎng)站的高級(jí)分析師Steve Bitton則發(fā)現(xiàn)在蘋果iPad機(jī)型的主板上，有一個(gè)空出的芯片位，這個(gè)空位的面積正好與iPhone4中陀螺儀芯片的大小相符合，同時(shí)空位的位置也正好設(shè)在加速度傳感器芯片的旁邊，而且同樣靠近處理器芯片。 這個(gè)發(fā)現(xiàn)顯示蘋果原來(lái)本有計(jì)劃在iPad上設(shè)置這種三軸陀螺儀，不過(guò)他們最后放棄了這個(gè)計(jì)劃，也許將來(lái)他們會(huì)向iPad里加入這款芯片吧。 不過(guò)iPad主板上這個(gè)空位預(yù)留的針腳數(shù)目卻與意法半導(dǎo)體為iPhone4開發(fā)的陀螺儀芯片不相吻合，而與另外一家廠商 InvenSense開發(fā)的同類功能芯片相吻合。 Gyroscope “當(dāng)蘋果iPad剛剛上市時(shí)，InvenSense還是市場(chǎng)上獨(dú)家能夠提供三軸數(shù)字型陀螺儀芯片的廠商，因此當(dāng)時(shí)蘋果可能打算選用這家廠商的芯片?？梢娞O果確實(shí)曾經(jīng)計(jì)劃在iPad中加入陀螺儀芯片，不過(guò)最后放棄了這個(gè)計(jì)劃而已。” iFixit公司則更進(jìn)一步，對(duì)iPhone4的陀螺儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拍照分析，他們也發(fā)現(xiàn)這款芯片是意法半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品，芯片的外殼封裝上打有“ AGD1 2022 FP6AQ”的字樣。而這款MEMS（微電機(jī)系統(tǒng)）陀螺儀芯片內(nèi)部集成有微型電機(jī)系統(tǒng)，可用于測(cè)量手機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向數(shù)據(jù)。 通過(guò)拍攝芯片的X光照片，研究人員發(fā)現(xiàn)這款芯片與意法半導(dǎo)體公司推出的 L3G4200D 非常相似，芯片內(nèi)部包含有一塊微型磁性體，可以在手機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的科里奧力作用下向X,Y,Z三個(gè)方向發(fā)生位移，利用這個(gè)原理便可以測(cè)出手機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。而芯片核心中的另外一部分則可以將有關(guān)的傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為iPhone4可以識(shí)別的數(shù)字格式。 另外，iFixit 和 Chiwporks公司的網(wǎng)站上還放上了其它幾種MEMS陀螺儀芯片的放大圖片，感興趣的讀者可以欣賞一下：

蘋果陀螺儀在哪設(shè)置

蘋果手機(jī)中的陀螺儀不需要額外設(shè)置，手機(jī)中的陀螺儀都是默認(rèn)開啟的，不像藍(lán)牙等設(shè)備需要手動(dòng)開啟，通常只要進(jìn)入需要陀螺儀的游戲或是軟件它都是直接可以使用的。????????????

陀螺儀是用來(lái)獲取更精確的傾角度的，多數(shù)用在一些重力感應(yīng)游戲里，還有就是用陀螺儀加強(qiáng)了導(dǎo)航功能，iPhone過(guò)隧道的時(shí)GPS信號(hào)丟失，陀螺儀可以提供臨時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

iPhone是蘋果公司研發(fā)及銷售的智能手機(jī)系列，搭載著蘋果公司自行研發(fā)的iOS移動(dòng)操作系統(tǒng)，第一代iPhone于2007年1月9日由發(fā)布。蘋果iPhone所采用的多點(diǎn)觸控技術(shù)和它友好的用戶界面對(duì)其他制造商的智能手機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。美國(guó)的時(shí)代周刊將其稱為“2007年的年度發(fā)明”。

iPhone的多點(diǎn)觸控和手勢(shì)操控是基于FingerWorks發(fā)展的技術(shù)，iPhone的觸屏具有熱感功能，用戶可利用手指在觸屏上滑動(dòng)進(jìn)行手機(jī)操作，雖然觸控筆可用于iPhone的手指觸控屏幕，但大部分的手套和觸控筆都能防止必要的導(dǎo)電性。iPhone3GS后來(lái)還有耐指紋疏油涂層，能避免用戶的指紋留在iPhone的屏幕上。

iOS CoreMotion的使用

Core Motion可以讓開發(fā)者從各個(gè)內(nèi)置傳感器那里獲取未經(jīng)修改的傳感數(shù)據(jù)，并觀測(cè)或響應(yīng)設(shè)備各種運(yùn)動(dòng)和角度變化。這些傳感器包括陀螺儀、加速器和磁力儀(羅盤)。

加速器和陀螺儀數(shù)據(jù)以iOS設(shè)備上3維坐標(biāo)來(lái)展示。當(dāng)手機(jī)呈水平放置的時(shí)候（如下圖），X軸從左（負(fù)值）到右（正值），Y周從下（負(fù)值）到上（正值），還有就是Z軸垂直方向上從背屏（負(fù)值）到屏幕（正值）。

CoreMotionManager類能夠使用到設(shè)備的所有移動(dòng)數(shù)據(jù)(motion data)，Core Motion框架提供了兩種對(duì)motion數(shù)據(jù)的操作方式，一個(gè)是"pull"，另一個(gè)是"push"，其中"pull"方式能夠以CoreMotionManager的只讀方式獲取當(dāng)前任何傳感器狀態(tài)或是組合數(shù)據(jù)。"push"方式則是以塊或者閉包的形式收集到你想要得到的數(shù)據(jù)并且會(huì)在特定周期內(nèi)得到實(shí)時(shí)的更新。

CoreMotionManager為四種motion數(shù)據(jù)類型的每一個(gè)都提供了統(tǒng)一的接口：accelerometer,gyro,magnetometer和deviceMotion。

空間位置的歐拉角，通過(guò)歐拉角可以算得手機(jī)兩個(gè)時(shí)刻之間的夾角，比用角速度計(jì)算精確地多

空間位置的四元數(shù)（與歐拉角類似，但解決了萬(wàn)向結(jié)死鎖問(wèn)題）

IOS開發(fā)關(guān)于根據(jù)陀螺儀獲取加速度和重力感應(yīng)，計(jì)算用戶行走的步數(shù)算法？

算法是技術(shù)關(guān)鍵，估計(jì)沒(méi)有人透露的。如果不考慮5s一下機(jī)型還是用CMPedometer（CMStepCounter） 去實(shí)現(xiàn)。

網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：陀螺儀ios開發(fā),ios15陀螺儀
文章出自：http://chinadenli.net/article46/dsdegeg.html

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