算法陀螺仪
A. 陀螺仪漂移有没有明确的算法解决
与加速度计融合，卡尔曼滤波
B. 无人机内部组件陀螺仪的作用
。为了使无人机完美飞行，IMU（惯性测量单元），陀螺仪稳定和飞行控制器技术必不可少。如今，无人机使用三轴和六轴陀螺仪稳定技术向飞行控制器提供导航信息，这使无人机更容易，更安全地飞行。陀螺仪稳定技术是最重要的组件之一，即使在强风和阵风中，无人机也可以超顺滑地飞行。这种平稳的飞行能力使我们能够拍摄美丽星球的绝妙鸟瞰图。凭借出色的飞行稳定性以及航点导航，无人机可以生成高质量的3D摄影测量图和激光雷达图像。最新的无人机使用集成式云台，其中还包括内置陀螺仪稳定技术，使机载摄像头或传感器几乎没有振动。这使我们能够捕获完美的航空胶片和照片。在本文中，我们研究什么是陀螺仪稳定，陀螺仪在无人机中的功能，包括三轴和六轴陀螺仪稳定之间的差异。我们列出了具有最佳陀螺仪稳定自主飞行模式和系统的最新顶级无人机。整篇文章中还有许多非常有用的视频。无人机陀螺仪稳定陀螺仪技术的主要功能是提高无人机的飞行能力。无人机的硬件，软件和算法可以协同工作，以改善飞行的各个方面，包括完美地悬停或急转弯。具有六轴万向架的无人驾驶飞机向IMU和飞行控制器提供信息，从而大大提高了飞行能力。陀螺仪需要几乎立即作用于抵抗无人机（重力，风等）的力，以使其保持稳定。陀螺仪为中央飞行控制系统提供必要的导航信息。
C. MPU6050 加速度计 陀螺仪 PC机上实现数据融合算法
我知道的也不多，说一下我的理解吧。拿正点原子的程序为例mou6050：原子的程序配合上位机能输出6个数据，加速度输出：ax，ay，az角速度输出：wx，wy，wz分别在上位机上显示，这个数据是原始数据，dmp结算后的四元数。而单片机TFT屏幕上显示的Pitch、Roll、Yaw角度是通过陀螺仪的四元数解算出来，这个数据有个问题即使陀螺仪放不平（有个倾斜角），mpu6050上电后是以此时的状态为0度角度，这样测出来的数据肯定是错误的。原因是：陀螺仪测量的是角速度变化率，它也不知道0度在哪，它是以刷新的那个时刻记为0度开始积分的。因此陀螺仪单独是没法用的需要校准，校准的传感器可以是地磁传感器或者加速度计。而陀螺仪地磁和加速度计又有自己的缺点，需要他们把彼此的数据做个融合。
D. 如何通过一个陀螺仪传感器配合PID算法实现两轮车的平衡
陀螺仪的作用
两轮自平衡机器人控制系统除了需要实时的倾角信号，还要用到角速度以给出控制量。理论上可以对加速度计测得的倾角求导得到角速度，但实际上这样求得的结果远远低于陀螺仪测量的精度，陀螺仪具有动态性能好的优点。
（1）陀螺仪的直接输出值是相对灵敏轴的角速率，角速率对时间积分即可得到围绕灵敏轴旋转过的角度值。由于系统采用微控制器循环采样程序获得陀螺仪角速率信息，即每隔一段很短的时间采样一次，所以采用累加的方法实现积分的功能来计算角度值。
（2）陀螺仪是用来测量角速度信号的，通过对角速度积分，能得到角度值。但由于温度变化、摩擦力、不稳定力矩等因素，陀螺仪会产生漂移误差。而无论多么小的常值漂移通过积分都会得到无限大的角度误差。因而不能单独使用陀螺仪作为自平衡小车的角度传感器。
2.倾角传感器的作用
（1）倾角传感器中加速度计可能测量动态和静态线性加速度。静态加速度的一个典型例子就是重力加速度，用加速度计数直接测量物体静态重力加速度可以确定倾斜角度。
加速度传感器静止时，加速传感器仅仅输出作用在加速度灵敏轴上的重力加速度值，即重力加速度的分量值。根据各轴上的重力加速度的分量值可以算出物体垂直和水平方向上的倾斜角度。
（2）加速度计动态响应慢，不适应跟踪动态角度运动；如果期望快速地响应，又会引起较大的噪声。再加上其测量范围的限制，使得单独应用加速度计检测车体倾角并不合适，需要与其它传感器共同使用。
3.原理
其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。
E. 陀螺仪和加速度计在功能上有什么区别
加速度计用于测量加速度。借助一个三轴加速度计可以测得一个固定平台相对地球表面的运动方向，但是一旦平台运动起来，情况就会变得复杂的多。如果平台做自由落体，加速度计测得的加速度值为零。如果平台朝某个方向做加速度运动，各个轴向加速度值会含有重力产生的加速度值，使得无法获得真正的加速度值。例如，安装在60度横滚角飞机上的三轴加速度计会测得2G的垂直加速度值，而事实上飞机相对地区表面是60度的倾角。因此，单独使用加速度计无法使飞机保持一个固定的航向。
陀螺仪测量机体围绕某个轴向的旋转角速率值。使用陀螺仪测量飞机机体轴向的旋转角速率时，如果飞机在旋转，测得的值为非零值，飞机不旋转时，测量的值为零。因此，在60度横滚角的飞机上的陀螺仪测得的横滚角速率值为零，同样在飞机做水平直线飞行时，角速率值为零。可以通过角速率值的时间积分来估计当前的横滚角度，前提是没有误差的累积。陀螺仪测量的值会随时间漂移，经过几分钟甚至几秒钟定会累积出额外的误差来，而最终会导致对飞机当前相对水平面横滚角度完全错误的认知。因此，单独使用陀螺仪也无法保持飞机的特定航向。
一言以蔽之，加速度计在较长时间的测量值（确定飞机航向）是正确的，而在较短时间内由于信号噪声的存在，而有误差。陀螺仪在较短时间内则比较准确而较长时间则会有与漂移而存有误差。因此，需要两者（相互调整）来确保航向的正确。
即使使用了两者，也只可以用于测得飞机的俯仰和横滚角度。对于偏航角度，由于偏航角和重力方向正交，无法用加速度计测量得到，因此还需要采用其他设备来校准测量偏航角度的陀螺仪的漂移值。校准的设备可以使用磁罗盘计（电子磁罗盘，对磁场变化和惯性力敏感）或者GPS。
GPS数据更新较慢（1Hz到10Hz），并且短时间内存在误差。可以只用GPS就可在地磁平稳的时间内，在地面跟踪较为稳定和慢速的飞行器。
惯性导航单元（IMU）组合（融合）来自两个或以上的传感器（例如陀螺仪、加速度计、磁场计和/或GPS）信息用于飞机相对地球的航向矢量和速度矢量。这种融合算法相当复杂，同时还需要对这些电子器件固有的测量噪声进行特殊滤波，因此市场上具有还算过得去的参数，“廉价”的IMU的价格也要 1000至5000美元。
红外水平感应辅助导航仪价格便宜，只要有水平清晰的视觉，它工作良好。不幸的是，山峰、云层、烟雾和建筑等会影响其水平视觉。
最后，用于UAV的导航器的设计技巧（设计方案）依赖于使用目的、经费预算和传感器数据融合计算、卡尔曼滤波的便利性等方面。（劲鹰无人机）
F. 用陀螺仪可否精确地计算出在空中划出的轨迹
单靠陀螺仪应该是不行的，需要再结合加速度计，而且两者都需要时三轴的，即三轴陀螺仪，三轴加速度计。另外陀螺仪和加速度计的精度是能否精确计算轨迹的关键。目前的陀螺仪，高端的有光纤陀螺仪与激光陀螺仪，这种价格高，一般人也看不到。低端一点的以MEMS陀螺仪为主，手机上用的陀螺仪属于这一类，不过漂移非常大，基本上应该是100度每小时的漂下去。当然MEMS陀螺仪也有高端一点的，精度可到5度每小时，更高的我没见过，可能有，不过我不知道。有了硬件之后还需要算法，高级的算法甚至可以把低端陀螺仪的精度提高一个等级，开发的难度也可想而知。
G. 有没有陀螺仪的原理过程最好带图
一、引言
陀螺仪作为一种惯性测量器件，是惯性导航、惯性制导和惯性测量系统的核心部件，广泛应用于军事和民用领域。传统的陀螺仪体积大、功耗高、易受干扰，稳定性较差，最近美国模拟器件公司推出了一种新型速率陀螺芯片ADXRS，它只有7mm×7mm×3mm大小，采用BGA-32封装技术，这种封装至少要比任何其他具有同类性能的陀螺仪小100倍，而且功耗为30mW，重量仅0.5g，能够很好的克服传统陀螺仪的缺点。由ADXRS芯片组成的角速度检测陀螺仪能够准确的测量角速度，此外还可以利用该陀螺仪对角度进行测量，实验取得了良好的结果。
二、陀螺仪的原理和构造
ADXRS系列陀螺仪是由美国模拟器件公司制造，采用集成微电子机械系统(iMEMS)专利工艺和BIMOS工艺的角速度传感器，内部同时集成有角速率传感器和信号处理电路。与任何同类功能的陀螺仪相比，ADXRS系列陀螺仪具有尺寸小、功耗低、抗冲击和振动性好的优点。
1、科里奥利加速度
ADXRS系列陀螺仪利用科里奥利(Coriolis)加速度来测量角速度，科里奥利效应原理如图1所示。假设某人站在一个旋转平台的中心附近，他相对地面的速度用图1箭头的长度所示。如果移动到平台外缘的某一点，他相对地面的速度会增加，如图1较长的箭头所示。由径向速度引起的切向速度的速率增加，这就是科里奥利加速度。设角速度为w科里奥利加速度的一半，另一般来自径向速度的改变，二者总和为2wv旋转平台必须施加一个大小为2Mwv科里奥利加速度，并且该人将受到大小相等的反作用力。的力来产生。如果人的质量为M，该，平台半径为r，则切向速度为wr，如果以速度v沿径向r移动，将产生一个切向加速度wv，这仅是
陀螺仪通过使用一种类似于人在一个旋转平台移出或移入的谐振质量元件，利用科里奥利效应来测量角速度。图2示出了ADXRS系列陀螺仪完整的微机械结构，陀螺仪通过附着在谐振体上的电容检测元件测量谐振质量元件及其框架由于科里奥利效应产生的位移。这些电容检测元件都是由硅材料制成的横梁，它们与两组附着在基片上的静止硅横梁互相交叉，因而形成两个标称值相等的电容器。由角速度引起的位移在该系统内产生一个差分电容。如果弹簧的弹性系数为K2wv M。如果总电容为C2wv，它直接与该角速度成比例。这种关系的逼真度在实际应用中非常好，其线性误差小于0.1％。 MC/gK，硅横梁的间距为g，则差分电容为/K，那么反作用力造成的位移为
2、陀螺仪的构造以及电路的实现
ADXRS系列陀螺仪的外围尺寸为7mm×7mm×3mm，采用BGA-32封装技术，有ADXRS150和ADXRS300两种型号，它们的功能电路完全相同，唯一不同在于前者的量程为±150°/s，后者的量程为±300°/s。图3显示了ADXRS300的内部电路结构和外围电路，其中外围电路主要是电容和电阻组成。
引脚AVCC接5V电源电压，22nF的泵浦电容用于产生12V的泵浦电压以供部分电路使用。测得的角速度以电压形式在引脚RATEOUT输出，0°/s时输出电压为2.5V，RATEOUT与引脚SUMJ之间并联一个电阻RoutADXRS300的角速度响应带宽，－3dB频率由下式决定：和电容Cout，从而组成低通滤波器用于限制
fout = 1 / (2 π ? Rout ? Cout) (1)
内部电路的Rout180kΩ，可以从外部给RoutΩ//RextADXRS300的量程为±300°/s，可以在RATEOUT和SUMJ引脚之间给Rout300 kΩ的电阻可以使量程增大50％，但是这需要对电路重新调零，调零时在SUMJ引脚处外接一个电阻RnullRATEOUT的零点是2.5V，但角运动范围不对称时，按下式计算：到地或电源正极，对称角运动情况下并联一个电阻来增大量程，例如并联一个，从而调整角速率响应带宽。并联一个电阻Rext，使得Rout=180k为
Rnull = (2)
式中，Vnull0——未校正时零角速度的输出电压，
Vnull1——校正后所需的零点电压。
如果求得的Rnull5V电源上。为负值，则把电阻Rnull接地；为正值，接在
三、实验过程和测量结果
ADXRS300陀螺仪直接的用途就是做角速度测量仪，此外也可以用于测量物体旋转角度—对陀螺仪的输出结果积分，所得的数值即为角度。
本实验即用ADXRS300陀螺仪测量角度，通过ADXRS300角速度测量仪测量旋转物体的转动角速度（注意：陀螺仪可以以任何角度安装在旋转物体的任何地方，只要测量使陀螺仪旋转轴和所要测量的轴平行即可），再对角速度积分就是我们所要的角度了。根据此原理，先把陀螺仪的输出通过数据采集器送入PC机中，再用软件进行积分并最终显示结果。具体流程如图4。
1、硬件设计
测量角度的具体方法是把ADXRS300陀螺仪固定在由步进电机驱动的圆盘上，由圆盘带动陀螺仪转动，陀螺仪的输出电压由F-5101数据采集控制器进行A/D转换。F-5101的输入电压范围为-5V～5V，A/D转换位数为12位，转换速度为25ms，适用于本实验的数据采集。
F-5101通过打印口与计算机相连，占用主机378H和379H两个I/O端口。主机通过写378H向F-5101送入操作状态，读379H得到A/D转换的数据。
系统的供电电压为220V，需要通过AC220B05-1W5型电源模块把220V交流电转换为5V直流电供ADXRS300陀螺仪使用。
2、软件设计
读取陀螺仪的输出电压值，换算成角速度并进行积分，最终显示结果这一步骤通过Visual Basic程序来实现。从计算机379H端口读取的数值为12位2进制数，利用公式
Vout10× (A×16 + B + C / 16)×4096 – 5 (3)＝
可以把12位二进制数转换为十进制数，从而求得陀螺仪的实际输出电压。其中Vout12位二进制数的高4位、中4位和低4位。电压值换算成角速度由下式决定：设角速度为w，则：为输出电压，A，B，C分别为
w = (Vout -V0) / 5mV /°/s (4)
其中5mV/°/s为ADXRS300陀螺仪的灵敏度，V2.5V。0为陀螺仪静止时的输出电压，一般为
积分的主要步骤是用角速度w5。乘以程序运行一次所用的时间△t，循环运行程序，对每次的乘积进行累加，并实时送出累加结果，该结果即为测得的物体转过的角度，程序流程如图
3、实验结果
表1列出了陀螺仪转动±90°和±180°这四种情况的输出结果。
实验结果表明：角度相对误差小于0.5％，有较高的精度。其中误差来源主要包括：
程序运行一次所用的时间△t过长，造成对角速度的积分不精确，这是产生误差的主要来源。解决的方法是尽量避免冗长的程序语句，使用运行速度较快的计算机或者采用更精确的算法。
数据采集A/D转换时可能产生的误差，造成所积分的角速度不准确。
H. 什么是无人机陀螺仪
。为了使无人机完美飞行，IMU（惯性测量单元），陀螺仪稳定和飞行控制器技术必不可少。如今，无人机使用三轴和六轴陀螺仪稳定技术向飞行控制器提供导航信息，这使无人机更容易，更安全地飞行。
陀螺仪稳定技术是最重要的组件之一，即使在强风和阵风中，无人机也可以超顺滑地飞行。这种平稳的飞行能力使我们能够拍摄美丽星球的绝妙鸟瞰图。凭借出色的飞行稳定性以及航点导航，无人机可以生成高质量的3D摄影测量图和激光雷达图像。最新的无人机使用集成式云台，其中还包括内置陀螺仪稳定技术，使机载摄像头或传感器几乎没有振动。这使我们能够捕获完美的航空胶片和照片。
在本文中，我们研究什么是陀螺仪稳定，陀螺仪在无人机中的功能，包括三轴和六轴陀螺仪稳定之间的差异。我们列出了具有最佳陀螺仪稳定自主飞行模式和系统的最新顶级无人机。整篇文章中还有许多非常有用的视频。
无人机陀螺仪稳定
陀螺仪技术的主要功能是提高无人机的飞行能力。无人机的硬件，软件和算法可以协同工作，以改善飞行的各个方面，包括完美地悬停或急转弯。具有六轴万向架的无人驾驶飞机向IMU和飞行控制器提供信息，从而大大提高了飞行能力。
陀螺仪需要几乎立即作用于抵抗无人机（重力，风等）的力，以使其保持稳定。陀螺仪为中央飞行控制系统提供必要的导航信息。
I. 航模 陀螺仪 原理
你所查找的“带环”的陀螺仪是机械陀螺仪，主要是利用角动量守恒原理，因此它主要是一个不停转动的物体，它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。
你看到的是个电路板的陀螺仪是MEMS陀螺仪，也就是微机电陀螺仪，在航模、手机、相机中广泛运用，MEMS陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力，里面是不会有圈圈环环的，哈哈~~~
其基本原理如下：
MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动（有点象加速度计中的自测试模式），横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化（就象加速度计测量加速度）。因为科里奥利力正比于角速度，所以由电容的变化可以计算出角速度。
现在你明白这玩意儿是咋把角运动信号转换成电信号的了吧，但是要想了解陀螺仪导航原理，网络限制作答的1W字不够写的，哈哈~~这属于惯性导航范畴了，可以多交流。
作答完毕，希望有帮助。
给你张iphone的陀螺仪照片，哈哈
