从大疆飞行器再说陀螺仪

 月8日，中国深圳无人机厂商大疆在美国纽约、英国伦敦和德国慕尼黑三地同步举办新品发布会，推出“精灵”系列新品——Phantom 3 Professional和Phantom 3 Advanced。大疆无人机又一次站到台前，“会飞的照相机”开始从专业的爱好者走向更为广泛的受众和应用领域。作为“会飞的照相机”，自稳防抖技术功不可没。那么，自稳防抖系统在我们日常的硬件设备中有哪些神奇的应用呢?

图片来自大疆官方网站

自稳定系统有哪些

根据陀螺力学原理制作而成的陀螺仪被广泛应用于科研、军事和民用领域。比如：回转罗盘、定向指示仪、炮弹的翻转、陀螺的章动、地球在太阳(月球)引力矩作用下的旋进(岁差)等。

陀螺仪的种类很多，按用。途来分，它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中，作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示，作为驾驶和领航仪表使用。

利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置，主要有以下几种：陀螺方向仪、陀螺罗盘、陀螺垂直仪、陀螺稳定器、光纤陀螺仪、激光陀螺仪。MEMS陀螺仪等。

广泛使用的MEMS陀螺(微机械)可应用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域。MEMS陀螺相比传统的陀螺有明显的优势：体积小、重量轻;低成本;高可靠性;低功耗;大量程，易于数字化、智能化。

陀螺仪哪家强

美国ADI公司：Analog Devices, Inc. ，全球领先的高性能信号处理解决方案供应商，MEMS陀螺仪的代表。ADI公司一直是MEMS创新产品的领导者，提供全面的惯性检测解决方案，包括备受赞誉的iMEMS加速度计和陀螺仪、iSensor™智能传感器以及惯性测量单元(IMU)等。对比而言，该公司出品的MEMS具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高、易于批量生产、智能化高等特点。

俄罗斯FIZOPTIKA公司：MEMS陀螺仪的代表，出品的高性能光纤陀螺仪产品。其出品的光纤陀螺仪主要用于精确的角速度测量。具有功耗低、精度高等显著特点，并可应用于温度变化大、振动冲击大等恶劣环境。提供模拟、数字输出型号供选择。

挪威的Sensonor公司：高精度MEMS技术领域的全球领导者，为恶劣的环境设计和生产高级的综合性陀螺仪和压力传感器。率先为汽车市场推出了MEMS加速仪和陀螺仪，并且成为了轮胎压力传感器的领先供应商。1月21日，挪威Sensonor公司官网也对外发布公告称，Sensonor和北斗星通已经达成协议，将通过紧密合作开展惯性导航传感器在中国市场的应用。

日本EPSON公司：2013年11月开始发售新XV4001系列高精度陀螺仪传感器产品样品。新款传感器专为汽车导航系统而设计，可适用SPI或I2C*1数字输出接口。2014年6月，同国内最大的独立车载导航软件提供商美行科技达成战略合作协议，双方将共同研发新一代高精度惯性导航系统。

图片来自大疆官方网站

著名的陀螺仪应用

大疆飞行器

大疆Phantom 2 vision+的升级最大亮点在于它改进了vision的单轴云台，全新搭载的三向陀螺仪云台可以说是质的飞越，新型云台能够提供6个方向的防抖保护。

而新一代的Phantom3四轴飞行器，加入来自Inspire 1的视觉定位系统Visual Positioning System(VPS)，以此解决在GPS信号不好的地点(比如室内)，飞行稳定辅助无法工作带来的弊端，尤其是对于Phantom系列所面向的更为大众化的非专业消费人群，VPS让室内的平稳飞行和低空精确定位悬停变得更加容易。

中高端智能手机

iPhone，以及三星、华为、小米、魅族等品牌旗下的中高端品牌手机都已经配备陀螺仪。可以实现GPS的惯性导航：当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近，没有GPS讯号时，可以通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移，从而继续导航。可以和手机上的摄像头配合使用，比如防抖，在拍照时的维持图像的稳定，防止由于手的抖动对拍照质量的影响。作为手机游戏传感器等等。

已经成为日常主要拍照设备的手机都很少有带光学防抖，只有苹果、HTC、三星等几家厂商敢做，小米也只是在最新的小米Note上使用了光学防抖。

不过对于手机拍照来说，大多数场景其实用不着光学防抖，毕竟加上光学防抖，成本也就直线上升了。

运动相机

不管是GoPro运动相机，还是小米运动相机，都离不开陀螺仪的应用。但光有陀螺仪是不够的，GoPro还采用了光学防抖。目前，大部分运动相机都不带光学防抖，主要采用电子防抖，后者的方案已经集成在硬件、软件中，既省钱又省事。而采用光学防抖，产品价格无疑会大幅提升。光学防抖并不是你有钱任性就能做，背后还需要强大的技术支持。

光学防抖的原理就是通过镜头内的陀螺仪侦测到相机微小的移动，将信号传至微处理器，计算出需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。就光学防抖来说，小蚁运动相机不具备光学防抖的功能，在拍摄一些剧烈运动的画面是，成像效果不如GoPro。

谷歌眼镜

通过谷歌眼镜内置的加速度计、陀螺仪和相机传感器，可以捕捉当你一动不动时那些非常、非常细微的动作，科研机构可以使用信号处理算法来提取想要的参数，直接将谷歌眼镜变为健康传感器。