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,。陀螺儀在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用范圍普遍,,如飛行器姿態(tài)控制、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等,。上海陀螺儀安裝
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),。上海陀螺儀安裝新型MEMS陀螺儀因其小型化,、低成本和低功耗特點,逐漸取代傳統(tǒng)陀螺儀在消費電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,。
陀螺儀是智能手機不可或缺的一個重要部件,,沒有陀螺儀,那么智能手機的多數(shù)功能基本無法實現(xiàn),,因為很多功能都需要精確了解手機的具體姿態(tài),。雖說手機少不了陀螺儀,但怎么看,,我們的手機里都不像是裝備了這個東西,,因為手機內(nèi)部的空間實在是有限,似乎沒有安裝這個東西的地方,。事實上如果我們將手機拆開,,確實也看不到陀螺儀,這是怎么回事呢,?手機中的確安裝有陀螺儀,,但是手機中的陀螺儀與剛才我們所講的陀螺儀并不相同,它雖然也叫做陀螺儀,,但與陀螺就沒有什么關(guān)系了,,從外觀上來看,,它就是一個邊長只有幾毫米的黑色小方塊,。
換句話說,平臺開發(fā)商可利用較新的MEMS技術(shù),,將慣性傳感器與較傳統(tǒng)的GPS系統(tǒng)配合使用,,能夠在衛(wèi)星信號很弱的高樓林立的市區(qū)或根本沒有信號的室內(nèi)或地鐵環(huán)境中提供導(dǎo)航服務(wù)。在不久的將來,,準確的方位信息與服務(wù)廠商提供的附加中間數(shù)據(jù)將會整合在一起,,并顯示在用戶的手機顯示屏幕上,這種定位關(guān)聯(lián)服務(wù)將會為手機用戶帶來好處,例如,,手機用戶可以獲得位于某一個購物中心內(nèi)的所有商鋪的準確信息,,找到想要購買的產(chǎn)品的方位提示,接收根據(jù)用戶興趣訂制的商品特價和打折信息,。陀螺儀可以用于醫(yī)療設(shè)備的姿態(tài)穩(wěn)定和運動追蹤,,提高手術(shù)的精確性和安全性。
那么,,陀螺儀到底有什么用呢,?接下來,我們將分點探討陀螺儀的多種應(yīng)用及其重要性,。一,、導(dǎo)航定位,陀螺儀在導(dǎo)航定位領(lǐng)域的應(yīng)用較為普遍,。無論是飛機,、船舶還是汽車,陀螺儀都能提供精確的航向信息,。它通過測量物體相對于慣性空間的角速度,,進而推算出物體的航向和姿態(tài)。在衛(wèi)星導(dǎo)航信號受到干擾或遮擋的情況下,,陀螺儀能夠作為備用導(dǎo)航手段,,確保導(dǎo)航的連續(xù)性和準確性。二,、穩(wěn)定控制,,陀螺儀在穩(wěn)定控制方面也發(fā)揮著重要作用。在攝影設(shè)備中,,陀螺儀能夠感知并補償手抖等微小振動,,使拍攝畫面更加穩(wěn)定。在無人機,、導(dǎo)彈等高速運動物體中,,陀螺儀則用于實現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定,確保飛行或打擊的精確性,。陀螺儀可以用于智能手機和游戲設(shè)備的姿態(tài)感應(yīng)和運動控制,,提供更好的用戶體驗。車載陀螺儀供應(yīng)商
陀螺儀工作原理基于角動量守恒定律,,旋轉(zhuǎn)物體在無外力矩作用時,,旋轉(zhuǎn)軸保持穩(wěn)定。上海陀螺儀安裝
陀螺儀的特性,。接下來,,我們用圖來說說陀螺儀的特性,。“陀螺儀”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(dǎo)致動量矩H(即自轉(zhuǎn)軸的方向)相應(yīng)轉(zhuǎn)動?;蛘吡硗庖环N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,。上海陀螺儀安裝