汽车陀螺轴传感器(陀螺传感器的作用-)

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陀螺仪是用来感知和保持方向的器件，可以输出姿态角、加速度等信号。

陀螺仪从19世纪中叶发明以来，经历了漫长的进化和创新过程，如今已经遍布生活的各个领域，比如手机、游戏机、汽车、卫星、导弹，任何需要姿态检测的系统中都可以看到它的身影。

机械陀螺仪的基本结构/如何认识自动驾驶仪

陀螺仪的发展

最早的陀螺仪是机械的，里面真的有高速旋转的陀螺仪。机械设备对加工精度要求高，对振动敏感，所以基于机械陀螺仪的导航系统精度并不太高。

机械陀螺仪/搜狐

随着物理学的进步，相继出现了激光陀螺仪、光纤陀螺仪和微机电陀螺仪(MEMS)。

陀螺仪测量旋转取决于陀螺仪的轴。但由于体积大，维护成本高，已被淘汰。

光纤陀螺利用Sagnac效应和激光的干涉原理，测量光纤缠绕平面内的旋转角速度。其测量精度高，但价格昂贵。

激光陀螺仪通过计算光程差来计算角速度，精度高，价格高。

MEMS陀螺仪利用旋转系统中振动部件的科里奥利力，测量旋转角速度。体积小，成本低，但精度低。

MEMS(微机电系统)陀螺仪是目前应用最广泛的消费级陀螺仪。它将多轴陀螺仪集成在一个微小的芯片上，实现了极高的集成度，广泛应用于消费电子产品，如手机、游戏机、无人机、汽车应用等。

iPhone中的三轴MEMS陀螺仪/如何认识自动驾驶仪

车辆方面，高档汽车上大约使用25到40个MEMS传感器，用于检测汽车不同部位的工作状态，并向行车电脑提供姿态和速度信息，以便更好地控制汽车。在导航的应用上，现在网络和GPS已经能够比较准确的达到导航的效果。但在隧道或高楼没有GPS信号时，可以通过陀螺仪测量汽车的偏航或直线运动位移，以保持导航精度。

在汽车应用中，MEMS陀螺仪由于尺寸紧凑、价格低廉，用于车身稳定控制、导航等辅助驾驶功能，而光纤陀螺仪用于基于精确测量结果的自动驾驶，为各种自动驾驶应用提供定位基准。

由博世公司生产的用于车辆的多轴陀螺仪/专有自动驾驶仪

自动驾驶中的陀螺仪

在自动驾驶或无人驾驶的应用中，对车辆位置和姿态的测量有较高的要求，其误差通常需要保持在10到20厘米以内。为了满足这样的设计要求，光纤陀螺仪与加速度计和GPS一起，常常给出车辆的高精度定位结果。这样的一整套设备称为“组合导航”系统，包括GPS天线、GPS接收/解算装置、惯性测量单元(加速度计陀螺仪)、通信模块等。高精度光纤陀螺不仅可以提供精确的车辆航向角信息，而且可以在GPS信号受到干扰甚至完全丢失的情况下，持续提供车辆位置和姿态的估计，并在一定时间内保持精度。

Notel组合导航装置/阎志Autopilot高精度组合导航可以在没有其他环境感知装置的情况下，对车辆进行厘米级精度的绝对定位，给出车辆在地球坐标系中的经纬度坐标。组合导航设备给出的高精度定位结果在自动驾驶系统中起着重要的作用

直接将定位结果作为感知融合、驾驶决策、车辆控制等算法的基础。

高精度定位结果可作为其他定位方法的参考和验证，如激光点云匹配法。

收集和制作高精度地图

在高精度地图应用中，组合导航设备一般安装在数据采集平台上，并与激光雷达、相机等其他传感器形成刚性连接。在自动驾驶应用中，组合导航一般安装在车身内部，与车身钢架形成刚性连接。典型的安装方法是将其固定在车辆后轮轴中心的车架上。因为车辆行驶时，后轮轴中心的横向速度最小，轨迹最平滑。

百度高精地图采集车上的组合导航SPAN-CPT/安装在汽车后备箱的阎志自动驾驶仪惯性测量单元/阎志自动驾驶仪

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