3軸加速度傳感器、磁傳感器和陀螺儀是目前消費(fèi)電子中應(yīng)用最普遍的傳感器，基于它們各自獨(dú)立測量中的劣勢，它們相互補(bǔ)充，更好的為用戶服務(wù)，下面就這些傳感器的功能特點(diǎn)做下簡要介紹。

3軸加速度傳感器

加速度傳感器通過測量給定直線軸向的彈簧上的力來檢測直線加速度和重力矢量。加速度傳感器是第一種出現(xiàn)在大批量應(yīng)用中的MEMS傳感器，可以用來實(shí)現(xiàn)汽車中的氣囊部署、照相機(jī)中的圖像防抖和筆記本中的自由落體檢測等功能?，F(xiàn)在基于許多理由，加速度傳感器已經(jīng)在智能手機(jī)和平板電腦中十分普及，包括檢測設(shè)備朝向、將屏幕從豎屏調(diào)整到橫屏然后再調(diào)整回來等功能。

加速度傳感器在運(yùn)動(dòng)跟蹤方面有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：

1、加速度傳感器不能建立絕對或相對的航向。當(dāng)安裝在一個(gè)固定的設(shè)備中時(shí)，3軸加速度傳感器可以測量單個(gè)加速度軸上的加速度。當(dāng)處于固定狀態(tài)時(shí)，可以根據(jù)垂直重力加速度矢量計(jì)算出滾動(dòng)和傾斜角度。然而，航向是圍繞Z軸得到的，無法從重力矢量計(jì)算出航向。因此，加速度傳感器不能提供航向。

2、加速度傳感器對運(yùn)動(dòng)太過敏感，極易導(dǎo)致手的抖動(dòng)。在短時(shí)間內(nèi)這是非常令人惱火的，因?yàn)樗馕吨鈽?biāo)或屏幕渲染的目標(biāo)也會(huì)抖動(dòng)。幾分鐘以上的抖動(dòng)將導(dǎo)致顯著的累積方向或位置誤差，特別是當(dāng)加速度傳感器的噪聲與抖動(dòng)在相同數(shù)量級時(shí)。目前廣泛使用的低成本消費(fèi)級加速度傳感器的噪聲要比價(jià)格更高、體積更大、功耗更高的工業(yè)級加速度傳感器大得多。

3軸磁傳感器

磁傳感器用于測量地球的磁場，進(jìn)而推導(dǎo)出航向。歷史上曾用于羅盤的地磁傳感器如今被大批量用于種類廣泛的應(yīng)用，包括汽車羅盤、手表、雷達(dá)探測器、傳動(dòng)軸和機(jī)器人。然而，真正廣泛的采用起始于iPhone3GS，它是美國首款包含羅盤并得到廣泛普及的智能手機(jī)。

磁傳感器的主要問題是它們測量所有磁場，不僅是地球磁場。例如，像電池或含鐵元件等系統(tǒng)元件將干擾傳感器附近的磁場。這些被認(rèn)為是系統(tǒng)內(nèi)的固定干擾，可以通過校準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償。磁傳感器更大的問題是改變局部磁場會(huì)臨時(shí)性地干擾航向信息。桌椅上的金屬部件、開過的汽車、附近的其它手機(jī)和電腦、窗框、建筑物內(nèi)的雷達(dá)等物件都會(huì)干擾讀數(shù)。補(bǔ)償這些磁場和其它瞬時(shí)地磁異常要求開發(fā)出復(fù)雜的算法，以便有效地將地球的磁場與其它臨時(shí)性“侵入”磁場區(qū)分開來。

陀螺儀

陀螺儀可以測量圍繞軸的旋轉(zhuǎn)角速度，并通過推導(dǎo)得到圍繞軸的旋轉(zhuǎn)角度。從20世紀(jì)早期推出以來，陀螺儀已經(jīng)從巨大的銅制臺(tái)式模型縮小到今天的低成本低功耗小型MEMS芯片，可以安裝在指甲蓋下方。消費(fèi)級陀螺儀于90年代中期最先集成進(jìn)Gyration公司的AirMouse，后來MEMS陀螺儀被廣泛用于羅技的MXAir定點(diǎn)設(shè)備和LG的智能電視機(jī)遙控器等產(chǎn)品中。任天堂的Wii通過在MotionPlus控制器中增加陀螺儀進(jìn)一步增強(qiáng)了游戲體驗(yàn)。陀螺儀還被添加進(jìn)iPhone3GS中，用于擴(kuò)展游戲潛能，改進(jìn)基于位置的服務(wù)(LBS)功能的可用性。

就跟加速度傳感器一樣，陀螺儀也有不足：

1、陀螺儀不能提供絕對基準(zhǔn)。因?yàn)檫@個(gè)原因，它們通常與加速度傳感器一起使用，由加速度傳感器提供向“下”的絕對基準(zhǔn)，從而也為傾斜和滾動(dòng)讀數(shù)提供絕對基準(zhǔn)。陀螺儀經(jīng)常還要與地磁傳感器一起使用，由后者提供航向的絕對基準(zhǔn)。

2、陀螺儀的零偏或零偏移會(huì)隨時(shí)間漂移。如果不及時(shí)校正，將成為系統(tǒng)誤差的一個(gè)主要來源。即使系統(tǒng)實(shí)際處于停止?fàn)顟B(tài)，陀螺儀輸出也會(huì)報(bào)告系統(tǒng)在移動(dòng)。