陀螺仪,是一种用来感测与维持方向的装置,基于「角动量守恒」的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成,陀螺仪一旦开始旋转,由于轮子的「角动量」,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统,1850 年法国的物理学家 J.Foucault 为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子,由于「惯性」作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro(旋转)和 skopein(看)两字合为 gyro scopei 一字来命名这种仪表。陀螺仪可以用于航天器的姿态控制和轨道调整,提供准确的航天数据。广西陀螺仪安装
陀螺仪的应用和总结。陀螺仪陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器,从头一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪,但直到现也,陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究,这是由于它本身具有的特性所决定的。陀螺仪较主要的基本特性是它的稳定性和进动性。人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒而保持与地面垂直,这就反映了陀螺的稳定性。研究陀螺仪运动特性的理论是绕定点运动刚体动力学的一个分支,它以物体的惯性为基础,研究旋转物体的动力学特性。湖南航姿仪安装激光陀螺仪因其高精度和长期稳定性,在导航系统、惯性导航系统及科研实验中得到普遍应用。
普遍使用的MEMS陀螺(微机械)可应用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域。并且MEMS陀螺相比传统的陀螺有明显的优势:1.体积小、重量轻。适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合,例如弹载测量等。2.低成本。3.高可靠性。内部无转动部件,全固态装置,抗大过载冲击,工作寿命长。4.低功耗。5.大量程。适于高转速大g值的场合。6.易于数字化、智能化。可数字输出,温度补偿,零位校正等。从力学的观点近似的分析陀螺的运动时,可以把它看成是一个刚体,刚体上有一个万向支点,而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动,所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动。
陀螺仪到底有什么用呢?头一大用途,导航。陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪。第二大用途,可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。第三大用途,各类游戏的传感器 ,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些头一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。第四大用途,可以用作输入设备,陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。陀螺仪的测量数据具有实时性和连续性,为动态环境下的控制提供可靠依据。
速率陀螺仪,用以直接测定运载器角速率的二自由度陀螺装置。把均衡陀螺仪的外环固定在运载器上并令内环轴垂直于要测量角速率的轴。当运载器连同外环以角速度绕测量轴旋进时,陀螺力矩将迫使内环连同转子一起相对运载器旋进。陀螺仪中有弹簧限制这个相对旋进,而内环的旋进角正比于弹簧的变形量。由平衡时的内环旋进角即可求得陀螺力矩和运载器的角速率。积分陀螺仪与速率陀螺仪的不同处只在于用线性阻尼器代替弹簧约束。当运载器作任意变速转动时,积分陀螺仪的输出量是绕测量轴的转角(即角速度的积分)。以上两种陀螺仪在远距离测量系统或自动控制、惯性导航平台中使用较多。陀螺仪的工作原理是基于角动量守恒定律,即物体在没有外力作用下,角动量保持不变。湖南航姿仪安装
陀螺仪可以实现实时测量和反馈,用于实时控制和调整物体的姿态和位置。广西陀螺仪安装
MEMS陀螺相比传统的陀螺有明显的优势:1、体积小、重量轻。适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合,例如弹载测量等;2、低成本;3、高可靠性、内部无转动部件,全固态装置,抗大过载冲击,工作寿命长;4、低功耗;5、大量程,适于高转速大g值的场合;6、易于数字化、智能化,可数字输出,温度补偿,零位校正等。陀螺仪工作原理:消费电子设备早在几年前就开始使用MEMS加速计。 从游戏机到手机,从笔记本电脑到白色家电,运动控制式用户界面和增强的保护系统给所有的消费电子产品带来很多好处。广西陀螺仪安装