MEMS陀螺儀即硅微機電陀螺儀，絕大多數的MEMS陀螺儀依賴于相互正交的振動和轉動引起的交變科里奧利力。MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集機械元素、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統(tǒng)。

傳統(tǒng)機械陀螺儀主要利用角動量守恒原理，即：對旋轉的物體，它的轉軸指向不會隨著承載它的支架的旋轉而變化。MEMS陀螺儀主要利用科里奧利力(旋轉物體在有徑向運動時所受到的切向力)原理，公開的微機械陀螺儀均采用振動物體傳感角速度的概念，利用振動來誘導和探測科里奧利力。

MEMS陀螺儀的核心是一個微加工機械單元，在設計上按照一個音叉機制共振運動，通過科里奧利力原理把角速率轉換成一個特定感測結構的位移。以一個單軸偏移(偏航，YAW)陀螺儀為例，通過圖利探討最簡單的工作原理。

兩個相同的質量塊以方向相反的做水平震蕩，如水平方向箭頭所示。當外部施加一個角速率，就會出現一個科氏力，力的方向垂直于質量運動方向，如垂直方向箭頭所示。產生的科氏力使感測質量發(fā)生位移，位移大小與所施加的角速率大小成正比。因為感測器感測部分的動電極(轉子)位于固定電極(定子)的側邊，上面的位移將會在定子和轉子之間引起電容變化，因此，在陀螺儀輸入部分施加的角速率被轉化成一個專用電路可以檢測的電子參數---電容量。

陀螺儀的訊號調節(jié)電路可以分為馬達驅動和加速度計感測電路兩個部分。其中，馬達驅動部分是透過靜電引動方法，使驅動電路前后振動，為機械元件提供激勵;而感測部分透過測量電容變化來測量科氏力在感測質量上產生的位移。

然后在在移動設備或無人機等設備中，可以利用調用系統(tǒng) API 來獲取陀螺儀數據。有些現代瀏覽器也支持 Web API 獲取陀螺儀數據，例如 Chrome 和 Safari。測量物體的旋轉通常涉及到記錄它的角度、旋轉速度和加速度等信息。這里我們主要關注角度和旋轉速度。

對于角度的測量，可通過獲取陀螺儀的 Roll(X軸上的旋轉)，Pitch(Y軸上的旋轉)和Yaw(Z軸上的旋轉) 的值來實現。這些值可以代表設備在三維空間內的旋轉姿態(tài)。

比較準確的角度值需要消除誤差干擾，可以使用卡爾曼濾波器或四元數算法等方式處理。對于旋轉速度的測量，陀螺儀可以提供設備在三軸方向上的旋轉角速度。

手機陀螺儀常見作用：

車輛導航：陀螺儀自被發(fā)明開始，就用于導航，先是德國人將其應用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機的導航能力將達到前所未有的水準。實際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機上安裝了相應的軟件，其導航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機上用的導航儀。

相機防抖：陀螺儀可以和手機上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會讓手機的拍照攝像能力得到很大的提升。

提升游戲體驗：各類手機游戲的傳感器，比如飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些第一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實現各種游戲操作效果，如橫屏改豎屏、賽車游戲拐彎等等。

有關這點，想必用過任天堂WII的兄弟會有很深的感受，另外時下流行的吃雞游戲，陀螺儀也發(fā)揮出了比較大的用處，比如打開陀螺儀玩吃雞，可以不用碰屏幕就開槍射擊對方。

作為輸入設備：陀螺儀還可以用作輸入設備，它相當于一個立體的鼠標，這個功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似，甚至可以認為是一種類型。

其它用途：陀螺儀未來還有更多作用可以挖掘，比如幫助手機實現很多增強現實的功能。

增強現實是最近幾年才冒出的概念，和虛擬現實一樣，是計算機的一種應用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力，讓人們對現實中的一些物體有跟深入的了解。