陀螺儀,,是一種用來感測與維持方向的裝置,,基于「角動量守恒」的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位于軸心可以旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成,,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,。陀螺儀多用于導航,、定位等系統(tǒng),1850 年法國的物理學家 J.Foucault 為了研究地球自轉(zhuǎn),,首先發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動中的轉(zhuǎn)子,,由于「慣性」作用它的旋轉(zhuǎn)軸永遠指向一固定方向,他用希臘字 gyro(旋轉(zhuǎn))和 skopein(看)兩字合為 gyro scopei 一字來命名這種儀表,。在無人機領域,,陀螺儀是實現(xiàn)自主飛行、精確懸停等功能的關鍵傳感器。廣東航姿儀定制
我們都知道,,只有當手機或攝像機相對“穩(wěn)定”我們才能拍出精美的畫面或視頻,。而能夠讓“穩(wěn)拍器”始終保持穩(wěn)定的主要秘密就是“加速度和陀螺儀”傳感器。為什么說“加速度和陀螺儀”傳感器是自拍神器的主要秘密呢,?因為穩(wěn)拍器的主要就是對“相機”姿態(tài)的檢測,,然后根據(jù)“相機”的姿態(tài)變化實時的控制與“相機”連接的電機做相應動作,只要電機控制的夠快,,就能保證“相機”始終穩(wěn)定在固定位置,。不管你的手左右晃動還是上下晃動,在穩(wěn)拍神器的控制下你的“相機”就會雷打不動,,從而拍出穩(wěn)定的照片和畫面,。廣東航姿儀定制光纖陀螺儀具有抗電磁干擾、體積小,、重量輕等特點,,適用于復雜環(huán)境下的精確測量。
陀螺儀有什么用,?1,、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。2,、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,。3,、各類游戲的傳感器 ,比如飛行游戲,、體育類游戲,,甚至包括一些頭一視角類射擊游戲,陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移,,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果,。4,、可以用作輸入設備,陀螺儀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。
陀螺儀的特性,。接下來,,我們用圖來說說陀螺儀的特性,?!巴勇輧x”是敏感角位移的裝置,重要特性有定軸性和進動性,。定軸性,。定軸性很好理解,陀螺儀在高速旋轉(zhuǎn)過程中具有動量矩H,,在不受外力矩作用時,,自轉(zhuǎn)軸將相對慣性空間保持方向不變的特性。進動性,。進動性是二自由度陀螺儀里面的概念,。二自由度陀螺儀模型如下:陀螺儀。外框能夠繞外框軸旋轉(zhuǎn),,內(nèi)框能夠繞內(nèi)框軸旋轉(zhuǎn),,中間是旋轉(zhuǎn)的陀螺和自轉(zhuǎn)軸。進動性是指的這樣的現(xiàn)象:陀螺儀,,在陀螺轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動的情況下,,如果按如圖所示用力作用于內(nèi)框架,會使得外框架按如圖所示方向轉(zhuǎn)動,,從而導致動量矩H(即自轉(zhuǎn)軸的方向)相應轉(zhuǎn)動,。或者另外一種情況:陀螺儀,,用力推動外框,,使得內(nèi)框架繞內(nèi)框軸轉(zhuǎn)動。類似于牛頓第三定律,,當推動外框架或者內(nèi)框架改變動量矩H的方向時,,陀螺儀會產(chǎn)生反作用力矩,其大小與外力矩相等,,方向相反,。這也是陀螺儀的基本特性之一。在地面車輛導航,、水下探測器以及工業(yè)機器人中,,陀螺儀也發(fā)揮著重要作用,,提供姿態(tài)感知和運動控制支持。
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備,,如測量儀器,、天線等,并已普遍用于航空和航海的導航系統(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)。近年來,,微型化和集成化的陀螺儀技術不斷進步,,為便攜式設備和智能手機的導航功能提供了新的解決方案。山西陀螺儀參考價
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。廣東航姿儀定制
下面重點說說,。陀螺儀可以幫助手機實現(xiàn)很多增強現(xiàn)實的功能,。增強現(xiàn)實是近期才冒出的概念,和虛擬現(xiàn)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(xiàn)實中的一些物體有跟深入的了解,。如果大家不理解,,舉個例子,前面有一個大樓,,用手機攝像頭對準它,,馬上就可以在屏幕上得到這座大樓的相關參數(shù),比如樓的高度,,寬度,,海拔,如果連接到數(shù)據(jù)庫,,甚至可以得到這座大廈的物主,、建設時間,、現(xiàn)在的用途、可容納的人數(shù)等等,。廣東航姿儀定制