【社群智汇】Invensense陀螺仪缘何能独占消费级市场鳌头多年？
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本次话题是“陀螺仪”，聊到陀螺仪，扯到消费电子，少不了Invensense。
@传感器专家网-杨军：
这几天我们聊了很多关于倾角传感器、地磁传感器和电子罗盘的话题，都是关于静态或者相对静态（含匀速）状态的应用，但实际上我们很多姿态测量都是在运动中执行的，采用静态测量的方式传感器会产生很大的偏差，于是就会用到陀螺仪，今天让我们来聊聊关于陀螺仪的话题，请大家踊跃参加。
@p***r:
Invencense陀螺仪传感器市场排名如何啊？
@A***心：
Invencense也差不多在前三名吧。
@O***魏：
Invensense陀螺仪大疆一直采用。
到现在大疆很多产品上还有MPU6050和MPU6500的身影。
早些年做消费机无人机的厂商，无论是开源还是非开源，基本都会选用MPU6050和6500，而且6050一直被很多厂商沿用至今。
@p***r:
大疆好像没人干的过它了。
一枝独秀。
MPU6050十几元左右的价格，紧凑的封装，在消费级市场几乎是独占鳌头好多年。
@O***魏：
大疆Robomaster项目采用的是MPU6500加上外置电子罗盘IST8310.
@K***锦：
@O***魏 厉害，市场摸的非常细致。
@揣***意：
电子罗盘能稳定精确的工作吗？
我们用这个东西，一直很不稳定。
用在起重机上。
@p***r:
起重机是不是要用扫瞄雷达？
我不太专业。
@O***魏：
MPU6050和6500没有电子罗盘功能，如果没有融合外置电子罗盘，航向角是会有误差累积的，但俯仰角和横滚角应该是准确的。
Invensense在消费级市场占有率很高，但是对精度和温漂要求非常严格的场合，可能不太合适。
MPU6500温漂可能很厉害，大疆的一些方案上有对MPU6500加热至恒温的措施，来保持一个相对稳定的温漂。
@p***r:
了解了。
@林***怀：
井下钻探设备，我是做MWD的，无线随钻测斜仪。井眼轨迹控制，用tri-axial fluxgate magnetometer+石英摆片accelerometer+MCU,组成定向探管。倾斜精度0.1度，磁方位方位精度在1.0度。MCU不用考虑磁偏角，井眼轨迹设计就用磁方位角，钻井设计处理好由地理方位角-磁偏角。
井下MWD中还有图像伽马，装在钻头后面，与钻头一起旋转，测量井筒岩石伽马上下左右的分布。井筒扫描的角度测量，只能用tri-axial fluxgate magnetometer+ MCU,测量的是地球磁力线滚转角，再转换成地球重力线滚转角，用tri-axial fluxgate magnetometer+石英摆片accelerometer+MCU,组成的定向探管。在不转，静止时测出两个滚转角的差值。我已经实践过，用陀螺仪，漂移不行，用加速度计，振动附加上去也不行。
@O*** 魏：
ADI也有陀螺仪产品，体积相当于一块糖果大小，漂移比MPU小非常多。
静止状态小，MPU如果1秒漂移1度，ADI的陀螺仪1小时漂移在10度以内。
针对不同市场细分的陀螺仪性能相差非常大，MPU针对消费级市场的陀螺仪价格在1～2美金左右，ADI的陀螺仪价格要几百美金。
@传感器专家网-杨军：
陀螺仪又叫做角速度传感器，高速转动中的转子，由于有惯性，它的旋转轴永远指向固定的方向，三轴陀螺仪，这个固定的方向就是陀螺仪 X/Y/Z轴。陀螺仪检测的是角速度，工作原理是基于柯里奥立力：当物体在坐标系中直线移动时，若坐标系在旋转，那么旋转的过程中，物体会感受到一个垂直的力和垂直方向的加速度。
利用陀螺仪的定轴性和进动特性，陀螺仪获得了广泛的应用。例如在导航应用当中感测角速度、同时去除有害加速度对加速度传感器信号进行修正，从而精确地得到动态的姿态信息，如果没有陀螺仪加速度将只能测到静态的姿态信息。
@传感器专家网-杨军：
常见的陀螺仪有机械陀螺、光纤陀螺、激光陀螺、MEMS陀螺等类别，针对航空航天、国防军工、汽车电子、工业控制、消费电子等应用，提供不同层次的性能和成本、MEMS技术真正让高大上的陀螺仪真正走下神坛进入每一步手机，进入我们日常生活。
另外，陀螺仪可以用于摄像机防抖、各类游戏设备、各种输入设备，如空中鼠标等、甚至工业设计师的输入设备、动画制作的输入设备。未来最具想像空间和增长潜力的应用，是虚拟现实和增强现实应用，将会大量利用陀螺仪与其他姿态传感器的融合，来提高虚拟现实与正常现实的临场感与真实性。
@***:
汽车上哪里用到陀螺仪？
@传感器专家网-杨军：
ADAS-自动辅助驾驶系统，ESP/ETC-电子稳定控制系统，GNSS 导航系统……
@雄***:
陀螺仪对磁场强度和水位有变量关系吗？
@传感器专家网-杨军：
没有关系。
@林***怀：
ADI的加速度计，STM的陀螺较好。国内有可以替代的吗？
@O***魏：
加速度传感器可以测量静止姿态，但是对震动敏感。
陀螺仪可以测量动态姿态变化，但是有漂移。
磁力计可以获取磁偏角，但是对磁性物体和电磁干扰敏感。
三者融合，取长补短，可以得到比单独使用时更准确可靠的方向、姿态。
MPU9250是Invensense推出的集成加速度、陀螺仪、磁力计的九轴MEMS传感器，已经有很多应用。
市面常见MPU9250和BMP280的组合应用。
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