MEMS陀螺儀是第三代陀螺儀的代表，MEMS隨著微機械電子系統(tǒng)(MEMS)等學科的興起，又基于科里奧利振動效應和微納加工技術，MEMS陀螺儀開始出現(xiàn)。ER-MG2-50/100作為MEMS陀螺儀中的高精度陀螺儀，具有體積小、重量輕、環(huán)境適應性強、價格低廉、便于批量生產等特點，解決了第一代和第二代陀螺儀體積質量大、成本高的缺點，精度和穩(wěn)定性不斷提高。它在陀螺儀市場占有重要地位，率先在汽車和消費電子領域得到大量應用。隨著性能的進一步提高，MEMS陀螺儀的應用也已擴展到工業(yè)、航空航天等領域，使其在慣性系統(tǒng)應用領域得到極大拓展。
最便宜和被廣泛使用的MEMS陀螺儀使用了盡可能少的模擬電路，數(shù)字電路基本沒有。這些陀螺儀的輸出阻抗相對較高，輸出信號中存在較大值的直流偏置。因此減少直流偏置和提高輸入電路阻抗的重擔落在了系統(tǒng)設計師身上。
如今，MEMS陀螺儀被廣泛用于各種消費類設備，如數(shù)碼相機的圖像防抖、筆記本電腦的硬盤保護和數(shù)字羅盤。陀螺儀還在汽車的電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)中得到了很好的應用。隨著工業(yè)和消費類機器人的發(fā)展，陀螺儀將有望在這兩個市場大顯身手，并有助于滿足組裝線上提高自動化程度的要求。在機器人中，陀螺儀將有助于自動控制系統(tǒng)控制機器人手腳的移動和平衡。
MEMS陀螺儀的應用：
MEMS陀螺儀定位功能
利用陀螺儀可以對GPS和電子羅盤進行補充。例如在隧道或停車場等地，GPS會丟失信號，這時陀螺儀可以根據車子運動的方向和速度，輔助盲區(qū)導航;在立交橋等立體道路上，GPS無法識別汽車在哪一層，陀螺儀則可以通過偵測到汽車上坡的動作，根據速度推算汽車到了第幾層。盲區(qū)導航功能如果用加速度傳感器來實現(xiàn)，需要先去除重力加速度，測得線性加速度，再根據車速推算車的行徑軌跡，運算起來比較復雜;而如果用電子羅盤來實現(xiàn)盲區(qū)導航時，則容易出現(xiàn)漂移，需要對導航儀畫“8”字形進行校正，從而識別和去掉雜磁。這個校正的動作對司機來說很不方便，但如果配合陀螺儀使用，則可以在很小的位移范圍內快速實現(xiàn)電子羅盤的校正。
影像防手震
目前有兩種實現(xiàn)方式，一是EIS(電子防手震)，另一種是OIS(光學防手震)。陀螺儀目前已經被廣泛使用在了EIS上，通過兩軸陀螺儀檢測到手震動，快速實現(xiàn)幾次重復拍照，然后把手震動前后拍下的照片中影像重復的地方切下來。如果配合電子羅盤使用，還可以做到絕對位置的修正。用陀螺儀實現(xiàn)防手震有很多好處，比如精確，使得圖片疊加的質量更好;陀螺儀檢測到的是攝像頭本身的震動，可以與物體的震動區(qū)分開來，避免誤操作;同時還可以與其他傳感器做配合等。陀螺儀應用在游戲機中時，只需要6%的精度就夠用，而手機需要的精度高很多。Invensense現(xiàn)在有1%精度的產品供手機使用，在2011年上半年，就將有實現(xiàn)了影像防抖動技術的手機面市。當手機借助陀螺儀實現(xiàn)了EIS之后，對可視電話功能有很大的幫助。因為影像抖動時，數(shù)據量很大，陀螺儀對影像進行防抖處理后數(shù)據量將大幅減少，再傳輸時既可以節(jié)省無線帶寬，又可提高幀幅，從而優(yōu)化視頻的清晰度和流暢度。
在載人航天中的應用
航天器交會對接是載人航天工程的一項關鍵技術，而航天器相對定姿又是在交會對接中首要解決的關鍵問題。我國載人航天飛船的制導與控制系統(tǒng)使用的是撓性捷聯(lián)慣性測量單元，用于測量飛船轉動的角速率及平移加速度。載人航天飛船的手控交匯對接制導與控制系統(tǒng)使用的是捷聯(lián)慣性測量單元，用于測量飛船轉動的角速率及平衡加速度，同時負責手動交匯對接任務。目標飛行器的制導與控制系統(tǒng)使用的是光纖陀螺組合，用于測量其轉動角速率，以控制穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)，保證飛行器的穩(wěn)定性，同時，還負責與飛船進行交匯對接。
資源勘探
在資源勘探中，主要用于測量井眼軌跡和鉆頭的實際位置，以保證井深達到預定位置。隨著石油資源勘探開發(fā)的日益復雜，對精度更高、性能更可靠的石油傾角儀提出了更高的要求。慣性技術的應用可以滿足這一需求。利用高精度、高分辨率的ER-MG2-300/400，在鉆井過程中精確測量斜角、方位角、工具面角等工程參數(shù)，實現(xiàn)井眼軌跡和鉆頭位置的實時監(jiān)測。
醫(yī)療應用
MEMS陀螺儀在一些醫(yī)療設備中也發(fā)揮著重要作用，例如在一些生物力學分析和健康監(jiān)測設備中。在這些應用中，陀螺儀可以幫助測量和記錄患者的身體運動，如步態(tài)分析、康復治療等。
無人駕駛系統(tǒng)
無人駕駛汽車和無人飛機都依賴MEMS陀螺儀，來幫助確定其定位和導航。通過感測不同軸向的角速度，無人駕駛系統(tǒng)能夠了解其在空間中的運動和旋轉情況。
總的來說，MEMS陀螺儀是一種非常強大的傳感器，它已經在許多領域得到了廣泛的應用，而且有望在未來發(fā)揮更大的作用。隨著科技的不斷進步，我們可以期待MEMS陀螺儀將繼續(xù)改變我們的生活，幫助我們更好地理解和掌握物體的運動。
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