陀螺仪原理
陀螺仪的基本原理

陀螺仪的基本原理陀螺仪是一种轴向运动和转动运动较容易检出的装置,在测量系统、控制系统以及航空航天等多个领域有着广泛的应用。
陀螺仪的基本原理是将轴向加速度的变化变成转矩,通过将转矩投射到电路中来检测轴向振动和旋转运动。
一、陀螺仪基本构造陀螺仪由一个转子和另一个固定的轴承构成,转子包括陀螺轮、轴承上下两个带有磁铁的磁性铁芯和一个磁铁,轴承上有一个定子及磁铁。
轴承是转子中心,而陀螺轮则沿着轴承外壳运转。
二、陀螺仪工作原理当转子和定子受到外部加速度作用时,转子的轴向加速度将产生一个转矩,这个转矩会引起陀螺轮的转动。
由于陀螺轮上有磁铁,当它旋转时,会产生交流电流,这些交流电流就可以在定子上检测到。
三、陀螺仪的优点1、尺寸小:陀螺仪的尺寸小,并且密封良好,防止污染产生影响。
2、外部抗干扰:陀螺仪可以抵抗外部电磁场的干扰,是一种比较理想的传感器。
3、精度高:陀螺仪可以准确测量匀速旋转和加速/减速,有着较高的精度。
4、使用寿命长:陀螺仪也有着良好的耐久性,使用寿命长,可以有效降低成本。
四、陀螺仪的应用陀螺仪可以应用于测量系统、控制系统、航空航天、通用机械设备等领域。
1、用于机械系统的精密控制:陀螺仪可以精确测量机械轴的转向角度,从而控制机械轴的精密转动和旋转;2、用于航空航天领域:陀螺仪可以测量飞机、卫星等航天器的运动状态,从而保障航天器的安全和稳定,例如,可以用来测量飞行器的加速度、角速度和方向;3、用于行走机器人的精确测量:陀螺仪可以精确测量机器人的行走方向,从而确保机器人运行的准确性和定位的准确性;4、用于测量系统:陀螺仪可以用来测量海洋底部的地形、地震活动的轴向运动和转动运动等,从而获得更多的地球物理数据。
综上所述,陀螺仪是一种多功能传感器,它能够检测到轴向振动和旋转运动,并可以应用于多个领域,如航空航天、机器人、测量系统等。
为了更好地发挥陀螺仪的性能,要求在安装过程中力求完美,避免振动损伤。
陀螺仪的物理原理及应用

陀螺仪的物理原理及应用一、物理原理陀螺仪是一种测量和感知角速度的装置,其基本原理是利用物体自转的力学原理来测量角速度和方向。
陀螺仪通常由旋转部件和感应部件组成。
1. 旋转部件陀螺仪的旋转部件一般由陀螺轮组成,陀螺轮由一个或多个质量均匀分布的旋转体组成。
陀螺轮通常高速旋转,其角动量保持不变。
2. 感应部件陀螺仪的感应部件主要是用来感测陀螺轮旋转所产生的力或力矩。
一般情况下,陀螺仪使用光电探测器或电容传感器来测量旋转部件的运动状态。
二、应用领域陀螺仪的应用非常广泛,主要用于以下几个领域:1. 导航和定位陀螺仪可以用于惯性导航系统,通过测量陀螺仪的角速度和方向,来计算物体的运动轨迹和定位信息。
在航空、航海、导弹制导等领域,陀螺仪被广泛应用于提供准确的导航和定位服务。
2. 汽车稳定性控制陀螺仪可以用于汽车稳定性控制系统,通过监测车辆的姿态和转弯角度,来实现车辆的稳定性控制。
陀螺仪可以帮助车辆保持良好的操控性能,提高行驶安全性。
3. 航空航天领域陀螺仪在航空航天领域中起着至关重要的作用。
它可以用于飞行器的姿态控制、空间姿态控制、卫星定位、火箭姿态控制等多个方面,为航天器提供精确的定位和控制能力。
4. 无人机行为控制陀螺仪也可以被应用于无人机行为控制系统中。
通过测量无人机的角速度和方向,陀螺仪可以帮助无人机实现稳定的飞行和精确的操控,提高无人机的性能和使用价值。
三、总结陀螺仪是一种利用物体自转原理来测量角速度和方向的装置。
它通过旋转部件和感应部件相互配合,实现对角速度的测量。
陀螺仪在导航、定位、稳定性控制、航空航天和无人机等领域都有广泛的应用。
随着技术的不断进步,陀螺仪的性能和精度也不断提高,为各个领域提供更精确和可靠的测量和控制能力。
陀螺仪的原理与应用

陀螺仪的原理与应用一、陀螺仪的原理陀螺仪是一种用来测量和维持方向的装置,它基于物体在旋转时的角动量守恒原理。
陀螺仪主要由旋转部分和感知部分组成。
1. 旋转部分旋转部分是陀螺仪的核心组件,它通常由一个旋转的转子或转盘构成。
转子在无外力作用下能够保持自身的转动状态,而不会发生偏转。
这是因为转子的转动产生了角动量,当没有外力作用时,角动量守恒,因此转子会一直保持转动。
2. 感知部分感知部分包括一个或多个传感器,用于检测转子的转动情况。
最常用的传感器是微电子加速计和陀螺传感器。
微电子加速计可以感知转子的加速度变化,而陀螺传感器则可以感知转子的角速度变化。
二、陀螺仪的应用陀螺仪的原理和特性使其在多个领域得到广泛应用。
1. 航空航天在航空航天领域,陀螺仪被广泛用于飞行器的姿态控制和导航系统。
通过测量飞行器的姿态变化,陀螺仪可以提供准确的飞行器姿态信息,从而实现稳定飞行和精确导航。
2. 惯导系统陀螺仪在惯性导航系统中起着关键作用。
惯导系统利用陀螺仪测量飞行器的加速度和角速度,从而计算出飞行器的位置、速度和姿态信息。
这些信息对于飞行器的导航、制导和控制非常重要。
3. 智能手机现代智能手机中通常都搭载有陀螺仪。
陀螺仪可以通过感知手机的旋转和倾斜运动,从而实现屏幕自动旋转和姿态感知功能。
这使得用户可以在使用手机时获得更好的操作体验。
4. 无人车陀螺仪在无人车领域也有着重要的应用。
无人车需要准确测量车辆的姿态和运动信息,以保证安全和稳定的行驶。
陀螺仪可以提供车辆的姿态和角速度信息,从而实现精确的导航和控制。
5. 船舶在航海领域,陀螺仪被广泛用于舰船的导航和航向控制。
由于船舶在海上行驶时容易受到波浪和风力的影响,因此需要准确的航向信息来实现航行的稳定和精确。
三、总结陀螺仪是一种基于角动量守恒原理的装置,通过感知转子的角速度变化,从而提供准确的姿态和运动信息。
陀螺仪在航空航天、惯导系统、智能手机、无人车和航海等领域都有着重要的应用。
陀螺仪的原理与维修

陀螺仪的原理与维修
陀螺仪的原理是基于角动量守恒定律。
当物体绕某个轴旋转时,它的角动量是守恒的,即角动量的大小和方向在没有外力作用下保持不变。
陀螺仪利用这个原理测量物体的角速度和方向。
陀螺仪由一个旋转的转子和一个固定的外壳组成。
转子上有一个轴固定在外壳中,使其只能绕一个轴旋转。
当陀螺仪被旋转时,转子的角动量与旋转速度成正比。
通过测量转子的角动量,可以确定陀螺仪的旋转速度。
陀螺仪的维修主要包括以下几个方面:
1. 清洁:陀螺仪内部有许多精密的零件和传感器,如果受到灰尘或其它杂质的影响,会降低陀螺仪的精确度和灵敏度。
因此,定期对陀螺仪进行清洁是必要的。
2. 校准:陀螺仪在使用过程中可能会出现偏差,需要进行校准。
校准过程通常需要使用一些特定的设备或软件,按照指定的步骤进行操作。
3. 部件更换:如果陀螺仪的某些部件损坏或失效,可能需要进行更换。
更换部件需要搞清楚陀螺仪的结构和工作原理,并且掌握相应的技术操作方法。
4. 故障排除:当陀螺仪无法正常工作或出现故障时,需要进行故障排除。
排除故障的过程需要对陀螺仪进行仔细的检查和分析,找出问题所在,并采取相应的
措施修复。
需要注意的是,陀螺仪是一种精密的仪器,维修过程需要小心操作,以免进一步损坏或破坏其工作原理。
对于一般用户而言,最好将维修工作交给专业的技术人员进行。
陀螺仪的工作原理

陀螺仪的工作原理
陀螺仪是一种能够测量和保持物体角速度的装置。
它的工作原理基于刚体的转动动力学。
陀螺仪通常由一个旋转的转子和感应器组成。
转子被安置在一个可自由转动的轴上,并且具有较高的旋转速度。
感应器位于转子周围,并可以测量转子的旋转方向和速度。
当陀螺仪没有受到外部扰动时,转子会保持在一个固定的方向上旋转。
如果陀螺仪发生旋转,感应器会感知到这个旋转,并将旋转信息转化为电信号。
这些电信号可以被进一步处理和解读,以确定物体的角速度。
例如,在航空中,陀螺仪可以用来测量飞机的俯仰、横滚和偏转运动。
陀螺仪的工作原理基于角动量守恒定律。
当外部扰动作用于陀螺仪时,转子会产生一个与扰动方向垂直的力矩,试图让陀螺仪保持在原有的方向上旋转。
通过测量和分析转子的旋转变化,陀螺仪可以提供关于物体的方向和运动状态的重要信息。
因此,陀螺仪在许多领域中得到广泛应用,包括航空航天、惯性导航、无人机和虚拟现实等。
手机的陀螺仪原理

手机的陀螺仪原理手机陀螺仪是一种传感器技术,用于检测设备的方向和旋转。
它是现代智能手机中重要的组成部分之一,可以帮助手机实现自动旋转屏幕、姿态控制和运动感应等功能。
本文将介绍手机陀螺仪的原理和工作机制。
一、手机陀螺仪的原理介绍手机陀螺仪的原理是基于角动量守恒定律。
角动量是物体绕固定点旋转时所具有的特性,它与物体的质量、形状以及旋转速度有关。
当一个旋转物体发生角度变化时,其角动量也会发生变化。
陀螺仪利用了这个原理,通过测量设备旋转时的角动量变化来检测设备的方向和旋转。
陀螺仪内部通过使用微机电系统(MEMS)技术制造微小的震动结构,当设备旋转时,这些震动结构会受到力的作用而产生位移,通过测量位移的变化可以确定设备的旋转角度和速度。
二、手机陀螺仪的工作机制手机陀螺仪由三个轴向的微小陀螺仪组成,分别用于测量设备在X、Y和Z轴方向上的旋转。
每个微小陀螺仪都包含一个感应电极和一个微机电系统结构,感应电极用于感应位移产生的电信号,微机电系统结构用于测量位移的变化。
当设备发生旋转时,微小陀螺仪内部的震动结构会受到角度变化引起的力的作用,导致结构产生位移。
位移的变化会通过感应电极产生电信号,这些电信号经过放大和处理后,就可以得到设备在各个轴向上的旋转角度和速度。
手机陀螺仪还可以通过与其他传感器的配合,实现更加准确的姿态控制和运动感应。
例如,当陀螺仪检测到设备发生旋转时,可以与加速度计结合使用,通过加速度计测量设备的线性加速度来补偿陀螺仪的漂移。
同时,还可以结合磁力计检测地磁场的变化,从而实现设备的方向确定。
三、手机陀螺仪的应用手机陀螺仪的应用非常广泛。
在智能手机中,陀螺仪被用于实现自动旋转屏幕功能。
当用户将手机旋转到横向或纵向时,陀螺仪会检测到旋转,并自动调整屏幕的方向。
这样,用户无需手动旋转屏幕,就可以获得更好的视觉体验。
另外,手机陀螺仪还被用于游戏控制。
通过陀螺仪的感应,用户可以通过手持手机的方式实现游戏中的动作控制,例如倾斜、转动等操作。
陀螺仪的应用及原理

陀螺仪的应用及原理陀螺仪是一种可以测量和感知角速度的传感器,广泛应用于航空航天、导航、惯性导航、惯性测量装置等领域。
其原理是基于角动量守恒和地球自转的现象。
下面将详细介绍陀螺仪的应用及原理。
1.航空航天:陀螺仪用于航空航天领域中的飞行姿态测量和控制,可以提供航向、俯仰和滚转等关键参数。
例如,在飞机上通过陀螺仪测量飞行器的姿态角,可以帮助飞行员进行导航、导弹控制和自动驾驶等操作。
2.导航:陀螺仪可以用于导航仪器中,测量车辆、飞行器或船只的航向、起伏和偏航等信息。
在GPS信号弱或不可用的情况下,陀螺仪可以提供可靠的导航数据。
3.惯性导航系统:陀螺仪作为惯性导航系统最核心的组成部分,可以实时测量飞行器的姿态、角速度和加速度等参数,为导航、导弹控制和飞行器自动驾驶等提供准确的信息。
4.惯性测量装置:陀螺仪可以用于测量装置中,例如工业生产过程中的物体转动、医学设备中的人体姿态变化等。
这些测量数据能够提供重要的参考信息,用于监测和控制相关系统的运动状态。
陀螺仪的原理:陀螺仪的原理基于角动量守恒和地球自转的现象。
根据角动量守恒定律,当一个物体产生转动时,其角动量必须保持守恒。
而陀螺仪本质上是一个旋转的陀螺,它的转动轴保持不变,因此其角动量也保持不变。
当陀螺仪发生角速度变化时,可以通过测量产生的力矩来估计角速度的变化。
另外,陀螺仪的原理还与地球自转有关。
地球自转会导致惯性系中的物体产生角速度,即所谓的科里奥利力。
陀螺仪可以感知到这个角速度,并将其转化为电信号输出。
陀螺仪的工作原理可以简单地描述为:陀螺仪内部的旋转部件感受到角度变化时,会产生一个旋转的惯性力矩,该力矩与物体的质量和旋转速度成正比。
通过测量在陀螺仪内部产生的力矩,可以推断出外部物体的角速度。
陀螺仪一般由三个轴向的陀螺装置组成:加速度计、磁力计和陀螺仪。
这三个装置可以互相校准和补偿,从而提供更加准确的角速度测量。
需要注意的是,由于陀螺仪本身的精度问题,长时间测量会导致累积误差的积累,这称为陀螺漂移。
陀螺仪的机械原理

陀螺仪的机械原理
陀螺仪的机械工作原理主要有以下几点:
1. 回转轴承提供转动力
内部配有一个高速旋转的飞轮,利用轴承提供稳定的回转。
2. 悬浮机构实现自由浮动
利用静电或磁悬浮使得内部飞轮可自由浮动,减小摩擦的影响。
3. 转动惯量保持方向
具有大转动惯量的飞轮使陀螺仪保持原有自转方向。
4. 角动量守恒定律
飞轮的角动量保持守恒,任何力矩都不会改变其旋转轴向。
5. 编码器检测转动
光学或电容式编码器检测飞轮的转动状态,转换为电子信号输出。
6. 驱动反馈控制
检测信号与目标信号误差驱动电机,形成闭环控制,增强稳定性。
7. 气浮或液浮减震减噪
通过气体或液体浮动,有效隔绝外界振动干扰。
8. 刚性机械结构抗振
采用刚性材料和设计来抵抗外界冲击和振动。
综上原理构成了陀螺仪精密的机械结构,使其可以长时间稳定指示方向。
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英文名称:gyroscope定义:利用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。
利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。
简介绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺(top)。
通常所说的陀螺是特指对称陀螺,它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴。
由苍蝇后翅(退化为平衡棒)仿生得来。
在一定的初始条件和一定的外在力矩作用下,陀螺会在不停自转的同时,还绕着另一个固定的转轴不停地旋转,这就是陀螺的旋进(precession),又称为回转效应(gyroscopic effect)。
陀螺旋进是日常生活中常见的现象,许多人小时候都玩过的陀螺就是一例。
陀螺仪人们利用陀螺的力学性质所制成的各种功能的陀螺装置称为陀螺仪(gyroscope),它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。
比如:回转罗盘、定向指示仪、炮弹的翻转、陀螺的章动、地球在太阳(月球)引力矩作用下的旋进(岁差)等。
陀螺仪的种类很多,按用途来分,它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。
传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中,作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。
指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示,作为驾驶和领航仪表使用。
现在的陀螺仪分为,压电陀螺仪,微机械陀螺仪,光纤陀螺仪,激光陀螺仪,都是电子式的,可以和加速度计,磁阻芯片,GPS,做成惯性导航控制系统。
结构基本上陀螺仪是一种机械装置,其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内;在通过转子中心轴XX1上加一内环架,那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动;然后,在内环架外加上一外环架;这个陀螺仪有两个平衡环,可以环绕飞机三轴作自由运动,就是一个完整的太空陀螺仪(space gyro)。
历史早于874年,中国陕西省法门寺供奉佛指舍利的贡品中,曾出现过用陀螺仪制作的香囊1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),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。
陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器,从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪,但直到现在,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。
陀螺仪最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。
陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。
人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。
陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。
然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。
在现实生活中,陀螺仪发生的进给运动是在重力力矩的作用下发生的。
特性陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域。
这是由于它的两个基本特性:一为定轴性(inertia or rigidity),另一是进动性(precession),这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。
定轴性当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,即指向一个固定的方向;同时反抗任何改变转子轴向的力量。
这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。
其稳定性随以下的物理量而改变:1.转子的转动惯量愈大,稳定性愈好;2.转子角速度愈大,稳定性愈好。
所谓的“转动惯量”,是描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。
当以相同的力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时,它们所获得的角速度一般是不一样的,转动惯量大的刚体所获得的角速度小,也就是保持原有转动状态的惯性大;反之,转动惯量小的刚体所获得的角速度大,也就是保持原有转动状态的惯性小。
进动性当转子高速旋转时,若外力矩作用于外环轴,陀螺仪将绕内环轴转动;若外力矩作用于内环轴,陀螺仪将绕外环轴转动。
其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。
这种特性,叫做陀螺仪的进动性。
进动角速度的方向取决于动量矩H的方向(与转子自转角速度矢量的方向一致)和外力矩M的方向,而且是自转角速度矢量以最短的路径追赶外力矩。
如右图。
进动方向这可用右手定则判定。
即伸直右手,大拇指与食指垂直,手指顺着自转轴的方向,手掌朝外力矩的正方向,然后手掌与4指弯曲握拳,则大拇指的方向就是进动角速度的方向。
进动角速度的大小取决于转子动量矩H的大小和外力矩M的大小,其计算式为进动角速度ω=M/H。
进动性的大小也有三个影响的因素:1.外界作用力愈大,其进动角速度也愈大;2.转子的转动惯量愈大,进动角速度愈小;3.转子的角速度愈大,进动角速度愈小。
功能分类利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置,主要有以下几种:陀螺方向仪能给出飞行物体转弯角度和航向指示的陀螺装置。
它是三自由度均衡陀螺仪,其底座固连在飞机上,转子轴提供惯性空间的给定方向。
若开始时转子轴水平放置并指向仪表的零方位,则当飞机绕铅直轴转弯时,仪表就相对转子轴转动,从而能给出转弯的角度和航向的指示。
由于摩擦及其他干扰,转子轴会逐渐偏离原始方向,因此每隔一段时间(如15分钟)须对照精密罗盘作一次人工调整。
陀螺罗盘供航行和飞行物体作方向基准用的寻找并跟踪地理子午面的三自由度陀螺仪。
其外环轴铅直,转子轴水平置于子午面内,正端指北;其重心沿铅垂轴向下或向上偏离支承中心。
转子轴偏离子午面时同时偏离水平面而产生重力矩使陀螺旋进到子午面,这种利用重力矩的陀螺罗盘称摆式罗盘。
近年来发展为利用自动控制系统代替重力摆的电控陀螺罗盘,并创造出能同时指示水平面和子午面的平台罗盘。
陀螺垂直仪利用摆式敏感元件对三自由度陀螺仪施加修正力矩以指示地垂线的仪表,又称陀螺水平仪。
陀螺仪的壳体利用随动系统跟踪转子轴位置,当转子轴偏离地垂线时,固定在壳体上的摆式敏感元件输出信号使力矩器产生修正力矩,转子轴在力矩作用下旋进回到地垂线位置。
陀螺垂直仪是除陀螺摆以外应用于航空和航海导航系统的又一种地垂线指示或量测仪表。
陀螺稳定器稳定船体的陀螺装置。
20世纪初使用的施利克被动式稳定器实质上是一个装在船上的大型二自由度重力陀螺仪,其转子轴铅直放置,框架轴平行于船的横轴。
当船体侧摇时,陀螺力矩迫使框架携带转子一起相对于船体旋进。
这种摇摆式旋进引起另一个陀螺力矩,对船体产生稳定作用。
斯佩里主动式稳定器是在上述装置的基础上增加一个小型操纵陀螺仪,其转子沿船横轴放置。
一旦船体侧倾,小陀螺沿其铅直轴旋进,从而使主陀螺仪框架轴上的控制马达及时开动,在该轴上施加与原陀螺力矩方向相同的主动力矩,借以加强框架的旋进和由此旋进产生的对船体的稳定作用。
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陀螺仪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。
陀螺稳定平台以陀螺仪为核心元件,使被稳定对象相对惯性空间的给定姿态保持稳定的装置。
稳定平台通常利用由外环和内环构成制平台框架轴上的力矩器以产生力矩与干扰力矩平衡使陀螺仪停止旋进的稳定平台称为动力陀螺稳定器。
陀螺稳定平台根据对象能保持稳定的转轴数目分为单轴、双轴和三轴陀螺稳定平台。
陀螺稳定平台可用来稳定那些需要精确定向的仪表和设备,如测量仪器、天线等,并已广泛用于航空和航海的导航系统及火控、雷达的万向支架支承。
根据不同原理方案使用各种类型陀螺仪为元件。
其中利用陀螺旋进产生的陀螺力矩抵抗干扰力矩,然后输出信号控、照相系统。
陀螺仪传感器陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统。
在假象的平面上挥动鼠标,屏幕上的光标就会跟着移动,并可以绕着链接画圈和点击按键。
当你正在演讲或离开桌子时,这些操作都能够很方便地实现。
现在陀螺仪传感器原本是运用到直升机模型上的,现在已经被广泛运用于手机这类移动便携设备上(IPHONE的三轴陀螺仪技术)。
光纤陀螺仪光纤陀螺仪是以光导纤维线圈为基础的敏感元件,由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播。
光传播路径的变,决定了敏感元件的角位移。
光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动[1]态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。
与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本低。
激光陀螺仪激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度(Sagnac效应)。
在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合[1]光路旋转角速度。
现代陀螺仪现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中陀螺仪广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。
传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。
自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。
1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。
由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。
和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。
现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。
塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。