ジャイロスコープ

ジャイロスコープは、取り付けられた物体の角速度を測定するための集積回路です。これらは、ロボットの動き、ジェスチャーベースのユーザーインターフェース、携帯電話、車両シャーシのロールオーバー感知、慣性測定、プラットフォーム安定化などの用途で使用されています。ジャイロスコープはマイクロ電気機械システム(MEMS)技術に基づいています。単一、二軸、三軸の測定オプションをサポートするデバイスで提供されています。3軸デバイスはX軸、Y軸、Z軸での角速度測定(ヨー、ピッチ、ロールとも呼ばれます)をサポートします。MEMS加速度計は通常、小型パッケージで提供され、消費電力が低く、I²CおよびSPIのようなシリアルインターフェースを利用しています。

ジャイロスコープにおいて、フルスケールの角速度測定範囲は非常に重要です。これは度毎秒(+/- n^o/s)で示されます。感度も重要で、-通常は統合アナログ-デジタルコンバータ(ADC)ビット精度によって制限されます。測定時にはローパス特性があり、測定可能な最大回転速度を制限します。最大サンプリングレートは、ジャイロスコープが瞬時速度やその変化率をどれだけ正確に測定できるかを決定します。回転速度の変化率は回転加速度と呼ばれます。

多くのデバイスでは信号ストロボと同期させることができます。また、選択可能なフィルターを持ち、FIFOメモリを統合して値を保存しています。メモリバッファリングにより、処理システムは一度に1つのサンプルを処理するのではなく、測定ブロックをバーストアウトできます。選択可能なフィルタリングにより、高周波ノイズの低減やサンプリングプロセスのナイキストレートを超える変化が可能になります。このような高周波変化は、測定誤差を引き起こすエイリアシング効果を生じさせることがあります。