許多不同的感覺設備用於確定對象的位置和方向。這些傳感器中最常見的是陀螺儀和加速度計。儘管目的是相似，但它們測量了不同的事物。當組合成單個設備時，它們可以創建非常強大的信息陣列。
什麼是陀螺儀？
陀螺儀是使用地球重力來幫助確定方向的設備。它的設計由一個稱為轉子的自由旋轉盤組成，該磁盤安裝在更大，更穩定的輪子中心的旋轉軸上。隨著軸的轉彎，轉子保持靜止，以指示中央引力拉力，從而“向下”。
根據研究指南佐治亞州立大學。 “將這些轉子的每個轉子安裝在高質量的軸承表面上，確保幾乎沒有扭矩可以施加在內部轉子上。”
陀螺儀最初是由法國物理學家讓·伯納德·萊昂·福柯（Jean-Bernard-LéonFoucault）發明並命名的。直到1908年，德國發明家H.anschütz-kaempfe開發了第一個可行的陀螺索。英國百科全書。它被創建為在潛水中使用。然後，在1909年，它被用來創建第一個自動駕駛儀。
什麼是加速度計？
加速度計是一種旨在測量非重力加速的緊湊型裝置。當對象整合到任何速度到任何速度時，加速度計旨在響應與此類運動相關的振動。它使用顯微鏡晶體在發生振動時應在應力下，從應力產生電壓以在任何加速度上產生讀數。加速度計是跟踪健身和其他測量值的設備的重要組件量化的自動移動。
根據Ville Kaajakari的“實用MEMS”一書，第一加速度計被稱為Atwood Machine，由1783年英國物理學家喬治·阿特伍德（George Atwood）發明。
陀螺儀或加速度計的使用
兩個設備之間的主要區別很簡單：一個可以感知旋轉，而另一個則不能。在某種程度上，加速度計可以評估與地球表面有關的固定物品的方向。當沿特定方向加速時，加速度計無法區分它和通過地球重力拉力提供的加速度。如果您考慮在飛機中使用此障礙，則加速度計會很快失去其吸引力的大部分。
陀螺儀通過能夠測量圍繞特定軸的旋轉速率來保持其有效性水平。當測量飛機滾動軸旋轉速率時，它會標識一個實際值，直到物體穩定為止。使用角動量的關鍵原理，陀螺儀有助於指示方向。相比之下，加速度計測量基於振動的線性加速度。
典型的兩軸加速度計為用戶提供了飛機，智能手機，汽車或其他設備的重力方向。相比之下，陀螺儀旨在根據空間的剛度原理確定角度位置。儘管目的相似，但每個設備的應用都差異很大。例如，陀螺儀用於無人駕駛汽車，指南針和大型船的導航，最終有助於穩定導航。加速度計在使用中同樣廣泛，可以在工程，機械，硬件監控，建築和結構監控，導航，運輸，甚至消費電子產品中找到。
加速度計在消費電子市場中的外觀，隨著使用它的內置指南針應用程序引入了此類廣泛的設備（例如iPhone），它促進了其在所有軟件大道上的總體知名度。通過簡單地搖動智能手機來確定屏幕方向，充當指南針和撤消動作是依賴加速度計的存在的一些基本功能。近年來，它在消費電子產品中的應用現在擴展到個人筆記本電腦。
使用中的傳感器
現實世界中的使用最能說明這些傳感器之間的差異。儘管三軸加速度計可以識別平台相對於地球表面的方向，但使用加速度計來確定加速度。但是，一旦該平台開始移動，其讀數就會變得更加複雜。例如，在自由秋季中，加速度計將顯示為零加速度。在轉彎進行60度的銀行角度的飛機中，三軸加速度計將註冊2克垂直加速度，完全忽略了傾斜度。最終，不能單獨使用加速度計來幫助保持飛機正確定向。
加速度計而是在各種消費電子產品中找到使用。例如，使用它的最早使用它的智能手機是Apple的iPhone 3GS，並引入了Compass App和Shake to Upo之類的功能。有線。
陀螺儀將在飛機中使用，以幫助指示飛機滾動軸的旋轉速率。隨著飛機的滾動，陀螺儀將測量非零值，直到平台升級為止，因此它將讀取零值以指示“向下”的方向。讀取陀螺儀的最好例子是典型飛機上的高度指示器。它由一個圓形顯示器表示，屏幕分為一半，上半部分為藍色，以表示天空，底部為紅色以表示地面。作為飛機銀行轉彎，顯示屏的方向將與銀行轉移，以解釋地面的實際方向。
每種設備的預期用途最終都會影響其實用性在每個使用的平台中。許多設備都受益於兩個傳感器的存在，儘管許多設備都依賴於使用。根據您需要收集的信息類型（加速度或方向），每個設備將提供不同的結果。
現場科學撰稿人Alina Bradford的其他報告。
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