惯性传感器的工作原理及作用

惯性传感器是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DOF)运动的传感器。包括加速度计（或加速度传感计）和角速度传感器（陀螺）以及它们的单、双、三轴组合IMU（惯性测量单元），AHRS（包括磁传感器的姿态参考系统）。MEMS加速度计是利用传感质量的惯性力测量的传感器，通常由标准质量块（传感元件）和检测电路组成。IMU主要由三个MEMS加速度传感器及三个陀螺和解算电路组成。本文收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

通过查看来自这些传感器的数据，设备能够更全面地了解其方向和运动状态。

·加速度计测量单个方向的加速度（速度变化），例如您踩到汽车油门时感受到的力。静止时，加速度计测量重力。

·陀螺仪测量围绕其三个轴的角速度。它在任何给定时刻输出其旋转偏航、俯仰和滚动。

·很简单，磁力计测量磁场。通过在稳定的磁场中进行适当的校准，它可以检测到地球磁场的波动。通过这些波动，它找到了指向地球磁北的矢量，并给它一个绝对航向。

然后，传感器的信息用于维持无人机的平衡、改善家用机器人吸尘器的航向、改变智能手机屏幕的方向以及其他与运动相关的应用。

惯性传感器的工作原理

惯性传感器是对物理运动做出反应的器件，如线性位移或角度旋转，并将这种反应转换成电信号，通过电子电路进行放大和处理。加速度计和陀螺仪是最常见的两大类MEMS惯性传感器。加速度计是敏感轴向加速度并转换成可用输出信号的传感器；陀螺仪是能够敏感运动体相对于惯性空间的运动角速度的传感器。三个MEMS加速度计和三个MEMS陀螺仪组合形成可以敏感载体3个方向的线加速度和3个方向的加速度的微型惯性测量组合（Micro Inertial Messurement Unit，MIMU），惯性微系统利用三维异构集成技术，将MEMS加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁传感器和信号处理电路等功能零件集成在硅芯片内，并内置算法，实现芯片级制导、导航、定位等功能。

惯性传感器的作用

低精度MEMS惯性传感器作为消费电子类产品主要用在手机、GPS导航、游戏机、数码相机、音乐播放器、无线鼠标、PD、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统。由于具有加速度测量、倾斜测量、振动测量甚至转动测量等基本测量功能，有待挖掘的消费电子应用会不断出现。

中级MEMS惯性传感器作为工业级及汽车级产品，则主要用于汽车电子稳定系统（ESP或ESC）GPS辅助导航系统，汽车安全气囊、车辆姿态测量、精密农业、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械等。

高精度的MEMS惯性传感器作为军用级和宇航级产品，主要要求高精度、全温区、抗冲击等指数。主要用于通讯卫星无线、导弹导引头、光学瞄准系统等稳定性应用；飞机/导弹飞行控制、姿态控制、偏航阻尼等控制应用、以及中程导弹制导、惯性GP战场机器人等。

读完上文之后，您对于“惯性传感器”应该非常清楚了，更多传感器相关的专业知识，小goo会继续编辑整理发布在行业资讯栏目与您分享。