加速度计

加速度计是一种传感器，用来测量某物体沿直线被推或被拉的强度——物理学上称之为加速度。一个好用的想象方法是：设想一个盒子里有一个挂在弹簧上的小重物。当盒子猛地向前一冲，重物因为跟不上而落在后面，拉扯弹簧；传感器测量这股拉力，报告盒子被加速的方向和强弱。加速、刹车，或者被撞一下，加速度计都能感觉到。

这里有一个巧妙之处：对这种传感器来说，重力感觉起来和加速度一模一样。哪怕一个完全静止的加速度计，也会读到一个稳定的、向上的、大小为一个g的推力，因为地面在不停地把它向上托住、对抗重力。这一点出奇地有用——通过感知“下方”指向哪里，机器人就能推算出自己倾斜了多少。你的手机正是这样知道在你侧过它时要旋转屏幕的，机器人也正是这样在翻倒之前就察觉到自己在倾斜的。

现代加速度计是MEMS芯片，即微机电系统，意思是弹簧和重物都被刻蚀在硅片里，小到要用显微镜才看得见，却只要几分钱、能放在指尖上。这般微小的代价是噪声：读数会抖动，而且它分不清匀速巡航和静止不动，因为匀速运动意味着没有额外的推力。所以机器人主要用加速度计来感知倾斜和突如其来的颠簸，并搭配其他传感器来填补空缺。