陀螺儀的應(yīng)用和總結(jié),。陀螺儀陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器,，從頭一臺真正實用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀(jì),，但直到現(xiàn)也,，陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究,，這是由于它本身具有的特性所決定的,。陀螺儀較主要的基本特性是它的穩(wěn)定性和進動性,。人們從兒童玩的地陀螺中早就發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直,，這就反映了陀螺的穩(wěn)定性,。研究陀螺儀運動特性的理論是繞定點運動剛體動力學(xué)的一個分支,，它以物體的慣性為基礎(chǔ)，研究旋轉(zhuǎn)物體的動力學(xué)特性,。陀螺儀特點包括響應(yīng)速度快,、精度高、不受外部環(huán)境影響等,，能夠提供可靠的姿態(tài)控制和導(dǎo)航信息,。河北慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

陀螺儀的前世今生，陀螺儀由1850年法國物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自傳中獲得靈感而發(fā)明出來的,，類似像是把一個高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個萬向支架上,，靠陀螺的方向來計算角速度，和現(xiàn)在小巧的芯片造型大相徑庭,。陀螺儀發(fā)明以后,，首先被用在航海上（當(dāng)年還沒有發(fā)明飛機），后來被用在航空上,。因為飛機飛在空中,，是無法像地面一樣靠肉眼辨認(rèn)方向的，而飛行中方向都看不清楚危險性極高,，所以陀螺儀迅速得到了應(yīng)用,，成為飛行儀表的主要。陀螺儀陀螺儀利用陀螺效應(yīng),，即旋轉(zhuǎn)物體的角動量會保持不變,，來測量物體的旋轉(zhuǎn)。

更確切地說,，一個繞對稱軸高速旋轉(zhuǎn)的飛輪轉(zhuǎn)子叫陀螺,。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉(zhuǎn)軸有角轉(zhuǎn)動的自由度,，這種裝置的總體叫做陀螺儀,。根據(jù)二自由度陀螺儀中所使用的反作用力矩的性質(zhì)，可以把這種陀螺儀分成三種類型：速率陀螺儀(它使用的反作力矩是彈性力矩),；積分陀螺儀(它使用的反作用力矩是阻尼力矩),；無約束陀螺(它只有慣性反作用力矩)；除了機,、電框架式陀螺儀以外,，還出現(xiàn)了某些新型陀螺儀，如靜電式自由轉(zhuǎn)子陀螺儀,，撓性陀螺儀,，激光陀螺儀等。

我們以一個單軸偏航陀螺儀為例,，探討較簡單的工作原理（圖1）,。兩個正在運動的質(zhì)點向相反方向做連續(xù)運動,，如藍(lán)色箭頭所示。只要從外部施加一個角速率,，就會產(chǎn)生一個與質(zhì)點運動方向垂直的科里奧利力,，如圖中黃色箭頭所示。產(chǎn)生的科里奧利力使感應(yīng)質(zhì)點發(fā)生位移,，位移大小與所施加的角速率大小成正比,。因為傳感器感應(yīng)部分的運動電極（轉(zhuǎn)子）位于固定電極（定子）的側(cè)邊，上面的位移將會在定子和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成一個專門使用電路可以檢測的電參數(shù)。陀螺儀可以實現(xiàn)高精度的姿態(tài)控制,，用于飛行器,、導(dǎo)彈等的穩(wěn)定控制。

與ST的MEMS加速計類似,，MEMS陀螺儀也沿用一個系統(tǒng)級封裝(SIP)方法,，機械感應(yīng)元器件與其調(diào)節(jié)ASIC電路放在同一個封裝內(nèi)。智能設(shè)計方法結(jié)合先進的封裝解決方案使得該系列產(chǎn)品的封裝尺寸大幅縮減,，多軸陀螺儀的系統(tǒng)封裝面積只為3x5 mm2 ,，較大厚度只為1mm 。意法半導(dǎo)體為客戶提供多軸感應(yīng),、30dps到6000dps量程的各種陀螺儀傳感器,，讓系統(tǒng)設(shè)計工程師能夠解決不同的應(yīng)用需求，從圖像穩(wěn)定器到游戲,，從指向裝置到機器人控制,。除上述傳統(tǒng)應(yīng)用外，整合加速計和陀螺儀可以實現(xiàn)導(dǎo)航解決方案的慣性測量單元,。分類上,，陀螺儀可以分為機械陀螺儀和光學(xué)陀螺儀兩種。上?？闺姶磐勇輧x

地下勘探,、隧道挖掘等領(lǐng)域，陀螺儀有助于精確測量地下的空間結(jié)構(gòu)和方向,。河北慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

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(zhǔn)它,，馬上就可以在屏幕上得到這座大樓的相關(guān)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(shè)時間、現(xiàn)在的用途,、可容納的人數(shù)等,。陀螺儀較新技術(shù)簡介和發(fā)展趨勢，目前,，陀螺儀技術(shù)正在由傳統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)子陀螺向以光學(xué)陀螺儀為表示的新型陀螺儀轉(zhuǎn)變,，下面再簡要介紹幾種處在技術(shù)領(lǐng)域前沿的新型陀螺儀技術(shù)，希望能夠幫助讀者開闊視野,，了解到國外陀螺儀技術(shù)的較新發(fā)展,。河北慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選