陀螺仪是否需要放置在旋转中心？

使用陀螺仪芯片测量角速度时，是否位于旋转中心是否重要？

我看到它在网上提到时并没有太多解释，应该放在中心，但是在我的物理入门课程中，我了解到，刚体上每个点的角速度都相同。维基百科似乎在“ 角速度”的最后一部分中对此进行了确认，但是我不确定我是否正确解释了这一点。

我预计加速度项通常在陀螺仪测量中存在一些不理想的耦合-这是主要问题吗？

有什么明显的我想念的东西吗？

我只是通过“思考”来检查这一点，并注意到，对于理想的刚体（！）而言，放置它并不重要。

我只是想像这样：

• 您在摇杆的两侧各有一个陀螺仪（陀螺仪的轴彼此平行）。
• 您将摇杆绕一端旋转（例如，x轴旋转了90°）。
• 观察：从另一个陀螺仪的中心看，其他轴也绕相同的轴，相同的方向旋转90°。

理论与实践中的“刚体”：

1. 您将没有理想的刚体。您的材料至少有点柔韧性...
2. 如果要合并来自2个传感器的数据，例如加速度计/陀螺仪，则两个传感器的轴应指向相同的方向（或者您需要更复杂的数学运算）。而且这种耦合应该非常紧密，例如不灵活或不灵活（否则您将产生大量垃圾）；规则：距离越长，这些效果的影响越大。

您可能想要测量某物的方向/位置（例如，飞机的机翼或四轴飞行器的“机体”）。因此，陀螺仪应固定在此位置。

PS：谢谢您指出这个问题。这对我有很大帮助（需要这些传感器进行研究）。

是的，这是有原因的。例如，考虑飞机的俯仰角。如果飞机俯仰20度，则飞机中心的角度为20度。如果将陀螺仪安装在机头上，则仍为20度。整个平面倾斜20度，因此在哪里测量都无关紧要。因此，这导致许多人断言安装点无关紧要。

但是，请注意，当陀螺仪位于中间时，陀螺仪始终处于1g的位置，而与俯仰角无关。如果陀螺仪位于机鼻中，则在向上倾斜时会受到正g力，在飞机向下倾斜时会受到负g力。由于较小的不对称性，通常陀螺仪对重力和振动都具有一定的灵敏度。

例如，请考虑以下ADI公司的应用笔记：http : //www.analog.com/media/en/technical-documentation/technical-articles/MS-2158.pdf

据此，廉价陀螺仪（模型飞机上的任何物体都会“便宜”）的g灵敏度约为0.3度/秒/ G。好吧，这不是很多。如果您的机鼻在0.5秒内在20度向上俯仰过程中经历了3g的冲击（这看起来像是猛烈的颠簸），则旋转速度为40deg / sec，由于g灵敏度引起的误差项将为3g * 0.3或大约1度/秒 那只是2.5％的误差。好吧，这不是很多，但也不是无关紧要的。从应用笔记中可以看出，其他组件的G灵敏度较低。

所以最重要的是-是的，背后有一些理论。如果要保守一点，请将其安装在中间。但是我怀疑您会注意到典型做法的不同之处。此外，不同的MEMS组件也不同，需要进行一些研究和计算才能弄清您应用中的精确意义。