陀螺仪有什么用(免费开陀螺仪的软件)

如果把一个陀螺放在桌子上，它会向一个方向倾斜，但如果旋转，它可以稳稳地站在桌子上，只要旋转就不会倾斜。

旋转陀螺仪的稳定性与其转速直接相关。转速越快，陀螺越稳定。这是因为每一个旋转的物体都有一个旋转轴，这个旋转轴的方向是不能轻易改变的，这是由旋转物体的特性决定的。转速越快，转轴方向越难改变。所以，当我们给一个旋转的陀螺提供一个支点时，陀螺会在支点上垂直旋转，旋转轴始终指向上方。但如果我们把旋转的陀螺以一定的倾角放在这个支点上，它会保持原来的倾角，在支点上旋转，陀螺本身会围绕支点做圆周运动。

根据陀螺仪的特性，人类又设计了一个东西，就是陀螺仪。

陀螺仪从外形上看和陀螺很像，但实际上是一个安装在万向节上的旋转陀螺。因为旋转陀螺的轴的方向很难改变，所以无论我们怎么转动万向节，中心的陀螺总能保持稳定，没有任何方向的改变。看起来很奇妙，但是我们古人其实很早以前就做出了类似的东西。如果你喜欢看一些古代的宫廷剧，你会发现里面的嫔妃在冬天总会挂一个球形的取暖器，里面放着炭火。这些炭火为什么不倒出来烧人？

古代取暖器里的炭火之所以不倒出来，是因为这种取暖器的结构是一个万向支架，支架中央装有一个炭盆。无论外部结构如何晃动，里面的炭盆都能保持稳定，所以炭火不会掉出来。

我们说的陀螺仪，其实就是把球形加热器中间的碳盆换成了陀螺仪。那么陀螺仪有什么用呢？它的功能是测量物体的姿态。因为陀螺仪中心的陀螺方向是不会改变的，所以当我们将陀螺仪放置在物体中时，只需要测量陀螺仪外部支撑与陀螺仪各个方向的夹角，就可以测量出物体的具体姿态。日常生活中，很多事情都需要用到陀螺仪，从航海到航天，当然还有我们的手机。

陀螺仪是智能手机不可或缺的一部分。没有陀螺仪，智能手机的大部分功能基本无法实现，因为很多功能需要准确知道手机的具体姿态。

虽然手机少不了陀螺仪，但不管怎么说，我们的手机好像都没有装这个东西，因为手机内部的空空间确实有限，好像也没地方装这个东西。其实如果把手机拆开，真的看不到陀螺仪。这是怎么回事？手机里装了一个陀螺仪，但是手机里的陀螺仪和我们刚才说的陀螺仪不一样。虽然也叫陀螺仪，但是和陀螺仪没有关系。从外观上看，它是一个边长只有几毫米的黑色小正方形。

这个小黑方块有个名字叫“微机电陀螺仪”。

MEMS陀螺仪虽然也叫陀螺仪，但无论是外部还是内部都和陀螺仪无关。MEMS陀螺仪之所以能够测量物体的姿态，是因为它利用了科里奥利力。法国气象学家科里奥利提出了科里奥利力。简而言之，在旋转系统中，如果有一个直线运动的物体，它会受到旋转系统的影响，运动路线会发生偏转，变成曲线。地球自转，所以地球就是这样一个自转系统。随着地球自西向东旋转，北半球任何方向的风都会偏向右边，而在南半球，风会偏向左边。

知道了科里奥利力，就可以说MEMS陀螺仪了。

MEMS陀螺仪中的主体是一个质量块，在交变电压的作用下来回振荡。这种运动本质上是直线运动。当陀螺仪开始转动时，它会在科里奥利力的作用下发生偏转，也就是说，它不仅会水平运动，还会垂直运动。运动方式的改变会使电容值发生微小的变化，感知这种微小的变化就可以知道物体姿态的变化。当然，单个MEMS陀螺仪只能感知一个方向的姿态变化，但在手机中安装两三个就可以准确识别手机各个方向的姿态。毕竟这个东西很小，不占地方。