三轴陀螺仪3.doc

随着对微电子机械系统(MEMS)的深人研究，属于MEMS研究重要内容之一的微机械陀螺仪，已经成为近几十年来广泛研究和发展的主题微机械陀螺与传统机械式陀螺相比，具有成本低、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点，其精度正不断得到提高，应用领域也不断扩大但到目前为止，大部分的研究集中于单轴和双轴微机械陀螺，它们一般只能测量惯性空间坐标轴一个或两个方向的角速度，但如果要进一步微型化，必然的趋势是集成能测量全空间三个方向的角速度的陀仪因此提出三轴微机械陀螺仪的设想三轴微机械陀螺仪可以敏感空间三个方向(X轴、Y轴、Z轴)的角速度随着微惯性技术的发展，在微陀螺仪和硅微加速度计技术趋于成熟的今天，不失时机地开展三轴微机械振动陀螺仪研究具有非常重要的现实意义我所做的课题是利用AT89S52单片机、ADC0809芯片、ENC-03陀螺仪传感器、LM7805稳压芯片、MAX232串口通讯芯片等组合实现三轴陀螺仪的信号采集及处理。随着对微电子机械系统(MEMS)的深人研究，属于MEMS研究重要内容之一的微机械陀螺仪，已经成为近几十年来广泛研究和发展的主题微机械陀螺与传统机械式陀螺相比，具有成本低、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点，其精度正不断得到提高，应用领域也不断扩大但到目前为止，大部分的研究集中于单轴和双轴微机械陀螺，它们一般只能测量惯性空间坐标轴一个或两个方向的角速度，但如果要进一步微型化，必然的趋势是集成能测量全空间三个方向的角速度的陀仪因此提出三轴微机械陀螺仪的设想三轴微机械陀螺仪可以敏感空间三个方向(X轴、Y轴、Z轴)的角速度随着微惯性技术的发展，在微陀螺仪和硅微加速度计技术趋于成熟的今天，不失时机地开展三轴微机械振动陀螺仪研究具有非常重要的现实意义陀螺仪器最早是用于航海导航，但随着科学技术的发展，它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表，而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，即可作为信号传感器。根据需要，陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行，而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中，则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。作为稳定器，陀螺仪器能使列车在单轨上行驶，能减小船舶在风浪中的摇摆，能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器，陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。由此可见，陀螺仪器的应用范围是相当广泛的，它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。 随着科技的进步，三轴陀螺仪在消费电子产品中也逐渐的成了潮流的宠儿，陀螺仪配合微机械加速度传感器用于惯性导航、在数码相机中用于稳定图像、用于电脑的无线惯性鼠标，用在PC机、移动硬盘、手机、相机等等中，完全攻破了传统的消费意识，使得更多的人们尤其是年轻人享受着新科技带来的好处。 照相机的防抖补正是通过防抖测试出人的动作来进行补正的。人的动作是以腕关节为中心的旋转运动为主体的。为了测试这个旋转运动，检测角速度（以时间为单位的角度的变化量）就是角速度传感器的重要使命。通过检测角速度，就能正确地测试出各种各样的动作。一、 检测动作类应用 目前的主要用途是数码相机的防抖补正，在多数的数码相机上装载的防抖补正功能使不是专业照相师的人都能轻松的使用高难度的摄影技巧。 如果一台移动硬盘装载了角速度传感器，那么当装载了硬盘的设备掉下时就能瞬间检测出角度的变化。通过紧急停止硬盘，可以防止数据遭受破坏。将来能够预测的应用包括：装载了角速度传感器的运动鞋、装载了角速度传感器的高尔夫球杆、立方型遥控器和便携式设备的开关。 这种跑步鞋或高尔夫球杆主要用于运动员训练，通过动作分析，可帮助他们更好地掌握更有效的跑步姿势或挥杆姿势。二、 位置偏差补正类应用 目前的主要用途是汽车导航，在不能接收GPS信号的隧道或高楼大厦之间，角速度传感器可以帮助进行惯性导航。装载了角速度传感器的GPS导航手机 将来能够预测的应用包括：装载了角速度传感器的GPS导航手机、装载了导航机能和防抖补正机能的双筒望远镜、自走式画白线机器人（边检测自己的位置自力行走,边在操场上画石灰线的自走式画白线机器人。）三、 全自动无人驾驶类应用 将来能够预测的应用包括：防止横滑功能和机器