光學(xué)陀螺儀,,光學(xué)陀螺儀因其精度高,、穩(wěn)定性高、體積小,、抗干擾能力強等優(yōu)勢,,是目前捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的主流產(chǎn)品,在市場中仍占據(jù)著主導(dǎo)地位,。激光陀螺儀近年來不斷朝著高精度,、小型化、低成本的方向快速發(fā)展,,但如何更有效地減小閉鎖效應(yīng),,更好地提升激光陀螺儀的精度仍是亟待突破的難題。光纖陀螺儀雖然晚于激光陀螺儀出現(xiàn),,但發(fā)展勢頭迅猛,,美國、法國,、俄羅斯和日本等發(fā)達國家,,研制的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),滿足了不同領(lǐng)域的實際應(yīng)用需求,,下階段,,融合多種技術(shù),從精度,、穩(wěn)定性,、體積和成本等方面提高光纖陀螺儀的整體性能,并采用有效手段克服外界環(huán)境的影響,,將是光纖陀螺儀的重點研究方向,。機械陀螺儀通過物體的旋轉(zhuǎn)來測量角速度,而光學(xué)陀螺儀則利用光的干涉原理來測量,。上海航姿儀生產(chǎn)廠家
氦-氖環(huán)形激光陀螺儀,,相比傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)子陀螺儀,主要優(yōu)點是無機械轉(zhuǎn)子,,結(jié)構(gòu)簡單(少于20個部件),,抗振動性能好,啟動快,可靠性高,,數(shù)字輸出,。此外,一些研究人員還提出用固態(tài)增益介質(zhì)替換氦-氖氣體,,能夠使陀螺儀的工作壽命更長,、成本更低和制造更簡單,這種陀螺也被稱為固態(tài)環(huán)形激光陀螺儀(固態(tài)RLG),。目前,,基于氦-氖環(huán)形激光陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)普遍應(yīng)用在航空和航海導(dǎo)航、戰(zhàn)略導(dǎo)彈的導(dǎo)航,、制導(dǎo)與控制領(lǐng)域,,成為主要的高性能陀螺儀之一。上海航姿儀生產(chǎn)廠家陀螺儀的作用是提供準(zhǔn)確的方向和位置信息,,用于導(dǎo)航,、航空航天、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域,。
陀螺儀的原理,,陀螺儀,是一種用來感測與維持方向的裝置,,基于角動量不滅的理論設(shè)計出來的,。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動量,,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向,。通俗地說,一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時,,是不會改變的,。大家如果玩過陀螺就會知道,旋轉(zhuǎn)的陀螺遇到外力時,,它的軸的方向是不會隨著外力的方向發(fā)生改變的,。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,,因為車軸有一股保持水平的力量,,人們根據(jù)這個道理,用它來保持方向,,制造出來的東西就叫做陀螺儀,,然后再用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng),。
陀螺儀的作用,,這陀螺儀和重力傳感器有什么區(qū)別呢,?區(qū)別很多,但較大的區(qū)別就是重力傳感對于空間上的位移感受維較少,,能做到6個方向的感應(yīng)就已經(jīng)很不錯了,,而陀螺儀則是全方面的,。這很重要,,毫不夸張的說,這兩者不是一個級別上的產(chǎn)品,??赡芸吹竭@里,大家還是會覺得有些迷惑,,既然陀螺儀很厲害,,那么它在手機上到底有什么用呢?我們不妨來看看,。導(dǎo)航,。陀螺儀自被發(fā)明開始,就用于導(dǎo)航,,先是德國人將其應(yīng)用在V1,、V2火箭上,因此,,如果配合GPS,,手機的導(dǎo)航能力將達到前所未有的水準(zhǔn)。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(yīng)的軟件,其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶,、飛機上用的導(dǎo)航儀,。陀螺儀可以用于機器人的姿態(tài)控制和運動規(guī)劃,提高機器人的靈活性和精確性,。
陀螺穩(wěn)定平臺,,以陀螺儀為主要元件,使被穩(wěn)定對象相對慣性空間的給定姿態(tài)保持穩(wěn)定的裝置,。穩(wěn)定平臺通常利用由外環(huán)和內(nèi)環(huán)構(gòu)成制平臺框架軸上的力矩器以產(chǎn)生力矩與干擾力矩平衡使陀螺儀停止旋進的穩(wěn)定平臺稱為動力陀螺穩(wěn)定器,。陀螺穩(wěn)定平臺根據(jù)對象能保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)軸數(shù)目分為單軸、雙軸和三軸陀螺穩(wěn)定平臺,。陀螺穩(wěn)定平臺可用來穩(wěn)定那些需要精確定向的儀表和設(shè)備,,如測量儀器、天線等,,并已普遍用于航空和航海的導(dǎo)航系統(tǒng)及火控,、雷達的萬向支架支承,。根據(jù)不同原理方案使用各種類型陀螺儀為元件。其中利用陀螺旋進產(chǎn)生的陀螺力矩抵抗干擾力矩,,然后輸出信號控,、照相系統(tǒng)。激光陀螺儀的精度較高,,但成本相對較高,,多用于航空航天等高精度場合。甘肅軌檢測量慣導(dǎo)
在飛行器制導(dǎo)系統(tǒng)中,,陀螺儀發(fā)揮關(guān)鍵作用,,確保飛行器按預(yù)定航線飛行。上海航姿儀生產(chǎn)廠家
振動陀螺儀,,MEMS陀螺儀因其體積小,、成本低、易批量生產(chǎn)等優(yōu)勢,,現(xiàn)階段已基本占據(jù)低精度市場,,隨著工藝水平、計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)算法的不斷發(fā)展,,其精度性能有望實現(xiàn)質(zhì)的突破,,進入慣性級陀螺儀應(yīng)用領(lǐng)域。半球諧振陀螺儀較好地滿足理想慣性傳感器的性能指標(biāo),,在成功應(yīng)用到空間領(lǐng)域的基礎(chǔ)上,,向航海領(lǐng)域的推廣已成為必然趨勢,例如,,法國已將半球諧振陀螺儀作為新一代海洋導(dǎo)航定位系統(tǒng)的主要慣性導(dǎo)航設(shè)備,,賽峰電子與防務(wù)公司基于HRG Crystal技術(shù)研發(fā)的布盧·瑙特(BlueNaute)系列慣性導(dǎo)航系統(tǒng),已開始應(yīng)用到工程船舶,、科考船和海警船等載體上[20],;另外,結(jié)合新型制作工藝,,大力開發(fā)基于MEMS技術(shù)的微半球諧振陀螺儀(micro-HRG, MHRG)也是未來的熱點研究方向,。上海航姿儀生產(chǎn)廠家