陀螺儀介紹及編程

『壹』 陀螺儀的原理陀螺的旋進詳細！

繞一個支點高速轉動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉軸。

在一定的初始條件和一定的外力矩在作用下，陀螺會在不停自轉的同時，還繞著另一個固定的轉軸不停地旋轉，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉效應(gyroscopic effect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。

人們利用陀螺的力學性質所製成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術、軍事等各個領域有著廣泛的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動、地球在太陽（月球）引力矩作用下的旋進（歲差）等。下面將首先利用角動量定理分析陀螺旋進的成因，再對幾種陀螺儀的原理進行簡要的介紹。
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『貳』 求助陀螺儀是干什麼用的呀還有怎麼用呢

陀螺儀又叫角速度感測器，是不同於加速度計（G-sensor）的，他的測量物理量是偏轉、傾斜時的轉動角速度。在手機上，僅用加速度計沒辦法測量或重構出完整的3D動作，測不到轉動的動作的，G-sensor只能檢測軸向的線性動作。但陀螺儀則可以對轉動、偏轉的動作做很好的測量，這樣就可以精確分析判斷出使用者的實際動作。而後根據動作，可以對手機做相應的操作！目前，陀螺儀在消費類產品上，最成功的應用當屬在Wii的游戲（Wii Motion Plus）中作體感游戲手柄，去實現對游戲的控制。讓游戲者只要手持Wii Motion Plus手柄，就可以通過自己的動作控制屏上的游戲視頻，做打乒乓球，網球等運動類游戲，或者轉動手柄，你就可以玩駕車的視頻游戲。其次，是空中滑鼠（飛行滑鼠），通過在空中移動滑鼠，既能控制到屏幕上的游標做上下，左右的靈活移動。編輯本段陀螺儀在手機上的應用 1：動作感應的GUI：通過小幅度的傾斜，偏轉手機，實現菜單，目錄的選擇和操作的執行。（比如前後傾斜手機，實現通訊錄條目的上下滾動；左右傾斜手機，實現瀏覽頁面的左右移動或者頁面的放大或縮小。） 2：轉動，輕輕晃動手機2-3下，實現電話接聽或打開網頁瀏覽器等。 手機陀螺儀應用
[1] 3：拍照時的圖像穩定，防止手的抖動對拍照質量的影響。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，可以抓到更清晰穩定的圖片 4：GPS的慣性導航：當汽車行駛到隧道或城市高大建築物附近，沒有GPS訊號時，可以通過陀螺儀來測量汽車的偏航或直線運動位移，從而繼續導航。 5：通過動作感應控制游戲：這也是目前Steve重點介紹的，也是可以給APP開發者更多創新空間的地方。開發者可以通過陀螺儀對動作檢測的結果（3D范圍內手機的動作），去實現對游戲的操作。比如，把你的手機當作一個方向盤，你的手機屏幕上是一架飛行中的戰斗機，只要你上下，左右地傾斜手機，飛機就可以做上下，左右的動作。

『叄』 手機陀螺儀有什麼用，哪些游戲是要陀螺儀的

手機陀螺儀的功能：

1、動作感應的GUI：通過小幅度的傾斜，偏轉手機，實現菜單，目錄的選擇和操作的執行。（比如前後傾斜手機，實現通訊錄條目的上下滾動；左右傾斜手機，實現瀏覽頁面的左右移動或者頁面的放大或縮小。）

2、轉動，輕輕晃動手機2-3下，實現電話接聽或打開網頁瀏覽器等。

3、拍照時的圖像穩定，防止手的抖動對拍照質量的影響。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，可以抓到更清晰穩定的圖片

4、GPS的慣性導航：當汽車行駛到隧道或城市高大建築物附近，沒有GPS訊號時，可以通過陀螺儀來測量汽車的偏航或直線運動位移，從而繼續導航。

5、通過動作感應控制游戲：這也是Steve重點介紹的，也是可以給APP開發者更多創新空間的地方。開發者可以通過陀螺儀對動作檢測的結果（3D范圍內手機的動作），去實現對游戲的操作。比如，把你的手機當作一個方向盤，你的手機屏幕上是一架飛行中的戰斗機，只要你上下，左右地傾斜手機，飛機就可以做上下，左右的動作。

手機陀螺儀游戲：

現代戰爭系列，近地軌道防禦系列，搏擊長空，荒野行動等。（陀螺儀游戲一般是槍戰類的多）

拓展內容：

陀螺儀又叫角速度感測器，是不同於加速度計（G-sensor）的，他的測量物理量是偏轉、傾斜時的轉動角速度。在手機上，僅用加速度計沒辦法測量或重構出完整的3D動作，測不到轉動的動作的，G-sensor只能檢測軸向的線性動作。但陀螺儀則可以對轉動、偏轉的動作做很好的測量，這樣就可以精確分析判斷出使用者的實際動作。而後根據動作，可以對手機做相應的操作！

『肆』 陀螺儀的裝置介紹

繞一個支點高速轉動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉軸。 與蒼蠅退化的後翅（平衡棒）原理類似。

在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會在不停自轉的同時，環繞著另一個固定的轉軸不停地旋轉，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉效應(gyroscopic effect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。
人們利用陀螺的力學性質所製成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術、軍事等各個領域有著廣泛的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動等。
陀螺儀的種類很多，按用途來分，它可以分為感測陀螺儀和指示陀螺儀。感測陀螺儀用於飛行體運動的自動控制系統中，作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度感測器。指示陀螺儀主要用於飛行狀態的指示，作為駕駛和領航儀表使用。
陀螺儀分為，壓電陀螺儀，微機械陀螺儀，光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，並且它們可以和加速度計，磁阻晶元，GPS，做成慣性導航控制系統。 1850年法國的物理學家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉，首先發現高速轉動中地的轉子（rotor），由於它具有慣性，它的旋轉軸永遠指向一固定方向，他用希臘字 gyro（旋轉）和skopein（看）兩字合為gyro scopei 一字來命名這種儀表。
陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器，從第一台真正實用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀，但直到現在，陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究，這是由於它本身具有的特性所決定的。陀螺儀最主要的基本特性是它的穩定性和進動性。人們從兒童玩的地陀螺中早就發現高速旋轉的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩定性。研究陀螺儀運動特性的理論是繞定點運動剛體動力學的一個分支，它以物體的慣性為基礎，研究旋轉物體的動力學特性。

『伍』 全自動陀螺儀的介紹

AGP-1自動陀螺全站儀由自動陀螺儀AGP-1和SET3B全站儀組成。 對AGP-1自動陀螺全站儀的操作、步驟非常簡單，與傳統陀螺經緯儀相比、操作者只需簡單的幾次按鍵，以及常規的幾次照準；其它工作全部由陀螺全站儀自動完成，最後陀螺儀顯示屏上顯示的數據就是您所需的（通常顯示的是「測站點至目標點的天文方位角A」，參看後面的圖1 「陀螺全站儀各角度之間的關系」）。

『陸』 三軸陀螺儀的介紹

三軸陀螺儀：同時測定6個方向的位置，移動軌跡，加速。 單軸的只能測量兩個方向的量，也就是一個系統需要三個陀螺儀，而3軸的一個就能替代三個單軸的。3軸的體積小、重量輕、結構簡單、可靠性好，是激光陀螺的發展的基礎元件。