現(xiàn)代移動(dòng)及車載終端包含越來(lái)越多的傳感器，陀螺儀、加速計(jì)、磁力計(jì)、感光器等等，從原理上講，這些傳感器的本質(zhì)都是相同的，都是把外部環(huán)境變化轉(zhuǎn)化為通信系統(tǒng)可理解的電信號(hào)的過(guò)程。像溫度計(jì)、光感器等傳感器，因?yàn)楣δ軉我环浅Ｈ菀桌斫猓勇輧x、加速計(jì)和磁力計(jì)則因?yàn)樵砑敖Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致實(shí)際功能出現(xiàn)重疊，但又各有特點(diǎn)和局限性，在實(shí)際應(yīng)用中很容易對(duì)其應(yīng)用邊界產(chǎn)生混淆，本文總結(jié)它們?nèi)吒拍钜c(diǎn)，如有理解錯(cuò)誤，敬請(qǐng)指出。

一、陀螺儀

陀螺儀（Gyroscope、GYRO-Sensor）也叫地感器，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是內(nèi)部有個(gè)陀螺，如下圖所示（三軸陀螺），三軸陀螺儀的工作原理是通過(guò)測(cè)量三維坐標(biāo)系內(nèi)陀螺轉(zhuǎn)子的垂直軸與設(shè)備之間的夾角，并計(jì)算角速度，通過(guò)夾角和角速度來(lái)判別物體在三維空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三軸陀螺儀可以同時(shí)測(cè)定上、下、左、右、前、后等6個(gè)方向（合成方向同樣可分解為三軸坐標(biāo)），最終可判斷出設(shè)備的移動(dòng)軌跡和加速度。

也就是說(shuō)陀螺儀通過(guò)測(cè)量自身的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，判斷出設(shè)備當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是向前、向后、向上、向下、向左還是向右呢，是加速（角速度）還是減速（角速度）呢，都可以實(shí)現(xiàn)，但是要判斷出設(shè)備的方位（東西南北），陀螺儀就沒(méi)有辦法。

傳統(tǒng)的陀螺儀屬于機(jī)械式的，隨技術(shù)發(fā)展，還有出現(xiàn)了振動(dòng)式陀螺儀、激光陀螺儀、微機(jī)電機(jī)械陀螺儀等，無(wú)論是在體積微型化、測(cè)量精度和易用性上都有大大提高。

二、加速計(jì)

加速計(jì)（Accelerometer、G-Sensor）也叫重力感應(yīng)器，實(shí)際上是可以感知任意方向上的加速度（重力加速度則只是地表垂直方向加速度），加速計(jì)通過(guò)測(cè)量組件在某個(gè)軸向的受力情況來(lái)得到結(jié)果，表現(xiàn)形式為軸向的加速度大小和方向（XYZ），這一點(diǎn)又有點(diǎn)類似于陀螺儀，但陀螺儀的更多關(guān)注自身旋轉(zhuǎn)情況（原位運(yùn)動(dòng)），加速計(jì)則主要是測(cè)量設(shè)備的受力情況，也就是三軸運(yùn)動(dòng)情況，盡管加速計(jì)也可能在某個(gè)小范圍換算出角速度的可能，但設(shè)計(jì)原理決定似乎更適合于空間運(yùn)動(dòng)判斷。

三、磁力計(jì)

磁力計(jì)（Magnetic、M-Sensor）也叫地磁、磁感器，可用于測(cè)試磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向，定位設(shè)備的方位，磁力計(jì)的原理跟指南針原理類似，可以測(cè)量出當(dāng)前設(shè)備與東南西北四個(gè)方向上的夾角。所以，陀螺儀知道“我們轉(zhuǎn)了個(gè)身”，加速計(jì)知道“我們又向前走了幾米”，而磁力計(jì)則知道“我們是向西方向”的。

所以在實(shí)際應(yīng)用中，由于應(yīng)用、誤差修正、誤差補(bǔ)償需要，往往會(huì)結(jié)合使用上述傳感器，充分利用每種傳感器的特長(zhǎng)，讓最終的運(yùn)算結(jié)果更準(zhǔn)確，比如在Android中，會(huì)同時(shí)使用磁力計(jì)和加速計(jì)來(lái)運(yùn)算出Orientation（方位計(jì)），運(yùn)算出的方位信息需要同時(shí)結(jié)合磁場(chǎng)方向和方向運(yùn)動(dòng)情況才能得到。

注意：

上述三種實(shí)際使用中，還會(huì)延伸出重力感應(yīng)器（重力傳感器，Gravity Sensor，GV-Sensor）、線性加速度傳感器（LA-Sensor）、旋轉(zhuǎn)矢量傳感器（RV-Sensor）等綜合類型傳感器（虛擬）。實(shí)際上，方向傳感器（O-Sensor）也屬于綜合類型傳感器，這類綜合類型傳感器，就是下面參考資料中提到的"傳感器融合"概念。

參考文章：

Android操作系統(tǒng)11種傳感器介紹

http://www.oschina.net/question/163910_28354

在 Windows 8 中支持傳感器

http://blogs./b/b8_cn/archive/2012/02/06/windows-8-supporting-sensors.aspx

什么是傳感器融合？

http://mems.baike.com/article-78891.html

android 重力感應(yīng)和屏幕旋轉(zhuǎn)關(guān)系

http://blog.csdn.net/lzx_bupt/archive/2010/04/20/5507165.aspx

加速度計(jì)和陀螺儀的區(qū)別

http://www.cnblogs.com/liuq0s/archive/2010/09/02/1816394.html

三軸陀螺儀與加速度計(jì)如何輔助Iphone定位的

http://www./archives/1072

ST集成傳感器方案實(shí)現(xiàn)電子羅盤(pán)功能

http://www./gykz/2011/0408/article_5352.html

Android設(shè)備中實(shí)現(xiàn)陀螺儀(Orientation Sensor)

http://blog.csdn.net/beeboobeeboo/article/details/6536941