在必定的初始条件和必定的外在力矩效果下，陀螺会在不断自转的一起，还绕着另一个固定的转轴不断地旋转，这便是陀螺的旋进（precession），又称为反转效应（gyroscopic effect）。
陀螺仪的品种许多，按用处来分，它能够分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞翔体运动的自动控制系统中，作为水平、笔直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪首要用于飞翔状况的指示，作为驾驭和领航外表运用。
咱们现在常触摸的便是电子式的陀螺仪，有压电陀螺仪，微机械陀螺仪，光纤陀螺仪，激光陀螺仪等，而且还能够和加快度计，磁阻芯片，GPS，做成惯性导航控制系统。
MEMS陀螺仪根本技能原理
要想将陀螺仪技能运用于手机、MID、手柄、鼠标、数码相机这样的小型设备中，将传统陀螺仪小型化是必定，为此，MEMS陀螺仪正全面走进数码设备、游戏设备。MEMS是什么呢？MEMS（Micro ElectroMechanical systems，微电子机械系统）是建立在微米/纳米技能根底上的前沿技能，其是一种可对微米/纳米资料进行规划、加工、制造、丈量和控制的技能。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一全体单元的微型系统。
MEMS产品已被广泛地运用于。。。数码相机（防抖防震器材，运用MEMS陀螺仪产品即便在继续轰动的环境中，也能精确地进行归零的动作）、笔记本电脑或MID、手机（如加快度计）、MP3/MP4、游戏机等消费电子产品中。陀螺仪运用这种技能，可在硅片上构成微米标准的精细谐振结构，用来感应角速度的巨细和方向。
与传统的运用角动量守恒原理的陀螺仪比较，MEMS陀螺仪运用了不同的作业原理。传统的陀螺仪是一个不断滚动的物体，其转轴的指向不随承载它的支架旋转而改动。要把这样一个不断滚动的没有支撑的能旋转的物体用微机械技能在硅片衬底上加工出来，明显难上加难。为此，MEMS陀螺仪在根据传统陀螺仪特性的根底上运用科里奥利力来完结了设备的小型化。什么是科里奥利力呢？科里奥利力（Coriolis force）也就经常说的哥里奥利力、科氏力，它是对旋转系统中进行直线运动的质点因为惯性相对于旋转系统产生的直线运动的偏移的一种描绘，其来自于物体运动所具有的惯性，因为地球自转运动而效果于地球上运动质点的倾向力便是这样的代表，地转倾向力有助于解说一些地舆现象，如河道的一边往往比另一边冲刷得更凶猛。
MEMS陀螺仪是科里奥利力的最常见运用，MEMS陀螺仪运用科里奥利力（旋转物体在径向运动时所遭到的切向力），旋转中的陀螺仪可对各种形式的直线运动产生反映，经过记载陀螺仪部件遭到的科里奥利力能够进行运动的丈量与控制。为了产生这种力，MEMS陀螺仪一般装置有两个方向的可移动电容板，“径向的电容板加震动电压迫使物体作径向运动，横向的电容板丈量因为横向科里奥利运动带来的电容改动。”这样，MEMS陀螺仪内的“陀螺物体”在驱动下就会不断地来回做径向运动或震动，然后模仿出科里奥利力不断地在横向来回改动的运动，并可在横向作与驱动力差90°的细小震动。这种科里奥利力比如角速度，所以由电容的改动便能够计算出MEMS陀螺仪的角速度。
三轴角速度与旋转速率成正比
以意法半导体的MEMS陀螺仪为例，其中心元件是一个微加工机械单元，在规划上依照一个音叉机制造业（音叉机制的作业原理是经过装置在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在必定共振频率下振动，当音叉开关的音叉与被测介质相触摸时，音叉的频率和振幅将改动，音叉开关的这些改动由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号）。电机驱动部分经过静电驱动办法，使机械元件前后振动，产生谐振，运用科里奥利力把角速率转换成一个特定感应结构的位移，两个正在运动的质点向相反方向做接连运动。只要从外部施加一个角速率，就会呈现一个力，力的方向笔直于质点的运动方向。产生的力使感应质点产生位移，位移巨细与所施加的加快度速率巨细成正比，坐落周围的传感器就能感应出在定子和转子之间引起的电容改动，然后完结控制功用。而且，因为在控制电路内部嵌入了先进的电源关断功用，能够在不需求传感器功用的时分封闭整个传感器，或让其进入深度睡觉形式，便可大幅下降陀螺仪的总功耗。然后像手机等便携式设备就会由此取得更长的续航时刻。
MEMS陀螺仪技能发展方向
在苹果公司的iPhone和任天堂公司的Wi i游戏机的推进下，“运动传感”概念家喻户晓，具有微型化智能化特征的MEMS陀螺仪正成为用户重视的焦点，正成为消费类电子设备运动传感的要害器材。出名商场研讨参谋组织Yole Development最新猜测，MEMS陀螺仪、加快度计和磁感应器的销售额在2013年将到达45亿美元的规划。
先进工艺是保证MEMS陀螺仪技能得以走向实际的根底。MEMS加工除了运用许多传统的IC工艺外，还需求一些特别工艺，如双面刻蚀、双面光刻等。经过在晶圆阶段整合MEMS晶圆与相对应的CMOS电子电路，现在产品已能将MEMS陀螺仪产品的封装缩小到mm级，最大厚度也仅为1mm左右，一起还能供给更高的效能、更低的噪声，与更低的半导体封装本钱。新一代MEMS陀螺仪已遍及具有体积小、功耗低、精度高、本钱低一级许多长处
三轴MEMS陀螺仪结合三轴MEMS加快度计完结的所谓六轴产品。三轴陀螺仪能够一起测定6个方向的方位、移动轨道和加快度。
从MEMS陀螺仪的运用方向来看，陀螺仪能够丈量沿一个轴或几个轴运动的角速度，可与MEMS加快度计（加快计）构成优势互补，假如组合运用加快度计和陀螺仪这两种传感器，规划者就能更好地盯梢并捕捉三维空间的完好运动，为最终用户供给现场感更强的用户运用体会、精确的导航系统以及其它功用
为此，运用这方面技能的前沿厂商InvenSense（应美盛）公司的专家以为：“要精确地描绘线性和旋转运动，需求规划者一起用到陀螺仪和加快度计。单纯运用陀螺仪的计划可用于需求高分辨率和快速反响的旋转检测；单纯运用加快度计的计划可用于有固定的重力参阅坐标系、存在线性或歪斜运动但旋转运动被约束在必定范围内的运用。但一起处理直线运动和旋转运动时，就需求运用陀螺仪和加快度计的计划。”
此外，为让规划和制造的陀螺仪具有较高的加快度和较低的机械噪声，或为校对加快度计的旋转差错，一些厂商会运用磁力计来完结传统上用陀螺仪完结的传感功用，以完结相应定位，让陀螺仪术业有专攻。这表明，混合的陀螺仪、加快度计或磁感应计结合的计划正成为MEMS陀螺仪技能运用的趋势。
InvenSense的营销总监Doug Vargha亦为此表明：“若只运用传统的加快度计，用户得到的要么是反响灵敏的但噪声较大的输出，要么是反响慢但较纯洁的输出，而如将加快度计与陀螺仪相结合，就能得到既纯洁又反响灵敏的输出。”
跋文，MEMS陀螺仪大有可为
智能手机大厂HTC技能参谋Jidesh Veeramachaneni对此表明：“MEMS陀螺仪技能已成为智能手机开发者评论得最多的论题，预期在下一年该技能将成为智能手机的标配，用户能够经过陀螺仪取得包括游戏在内的许多新的体会，例如你可用手机更方便地玩击剑游戏。”为此，包括ST、InvenSense、Kionix、Bosch Sensortec、ADI、Freescale等在内的厂商都纷繁投入这一商场，以期在未来的竞赛中取得更多的发言权，这预示着未来的MEMS陀螺仪商场将变得更精彩，MEMS工业的竞赛将白热化，三轴陀螺仪本钱全面跌破1美元指日可下。当然，除了在硬件装备上取得突破性运用外，相关游戏或程序开发厂商怎么开宣布能充沛体现出这种特性运用的程序也是要害，这亦将直接决议标配有该功用的产品在商场上的受欢迎程度。
