三轴陀螺仪与加速度计如何辅助Iphone定位的

去年的6月8日，伟大的苹果公司发布了最新一代iPhone 4G，这款新机器有很多硬件方面的升级，其中对游戏玩家来说来说，最大的一个“三轴陀螺仪”！

第一次听说这个“三轴陀螺仪”是前一段时间，偶尔发现有Apple玩家测试Ipod Touch的定位功能,具体详见“不同移动设备的定位偏移问题”。 感觉很新奇–因为Ipod touch 无GPS也能够实现定位，特地研究了一下。
后研究发现，这个三轴陀螺仪对我们这这些位置定位爱好者也是一个相当棒的消息， 因为有了wifi与这个陀螺仪和加速度传感器，也能够实现定位，虽然定位精度有待考证，废话少说，先和大家分享一下我搜集的这个Iphone的三轴陀螺仪与加速度传感器的知识吧！

在所有之前解释一下陀螺仪
根据Wiki的定义：「陀螺仪是用于测量角度或维持方向的设备，基于角动量守恒原理。」

这句话的要点是测量角度或维持方向，这是 iPhone 4 为何搭载此类设备的原因。机械陀螺仪–例如下面这只–中间有一转盘，用以侦测方向的改变。iPhone 4 采用了微型的，电子化的振动陀螺仪，也叫微机电陀螺仪。
这东西应该就是这个样子一个东西(下图)，看起来很像手表里的一个机密零件！

三轴陀螺仪与加速传感器配合是如何实现辅助GPS进行定位导航的呢

从MEMS陀螺仪的应用方向来看，陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度，可与MEMS加速度计(加速计)形成优势互补，如果组合使用加速度计和陀螺仪这两种传感器，设计者就能更好地跟踪并捕捉三维空间的完整运动，为最终用户提供现场感更强的用户使用体验、精确的导航系统以及其它功能。

要准确地描述线性（直线运动）和旋转运动（有转弯变化的运动），需要设计者同时用到陀螺仪和加速度计。

• 单纯使用陀螺仪的方案可用于需要高分辨率和快速反应的旋转检测；
• 单纯使用加速度计的方案可用于有固定的重力参考坐标系、存在线性或倾斜运动但旋转运动被限制在一定范围内的应用。但同时处理直线运动和旋转运动时，就需要使用加速度和陀螺仪计的方案。

此外，为让设计和制作的陀螺仪具有较高的加速度和较低的机械噪声，或为校正加速度计的旋转误差，一些厂商会使用磁力计来完成传统上用陀螺仪实现的传感功能，以完成相应定位，让陀螺仪术业有专攻。这表明，混合的陀螺仪、加速度计或磁感应计结合的方案正成为MEMS陀螺仪技术应用的趋势。若只使用传统的加速度计，用户得到的要么是反应敏捷的但噪声较大的输出，要么是反应慢但较纯净的输出，而如将加速度计与陀螺仪相结合，就能得到既纯净又反应敏捷的输出。

加速度计是惯性导航和惯性制导系统的基本测量元件之一，加速度计本质上是一个振荡系统，安装于运动载体的内部，可以用来测量载体的运动加速度，利用已知的GPS测量等等的初始速度，对加速度积分，就可知道载体的速度和位置等信息。因此，加速度计的性能和精度直接影响导航和制导系统的精度。

文章来源：位置圈