陀螺儀到底有什么用呢?頭一大用途,導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開始,就用于導(dǎo)航,先是德國人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手機(jī)的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實際上,目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀。第二大用途,可以和手機(jī)上的攝像頭配合使用,比如防抖,這會讓手機(jī)的拍照攝像能力得到很大的提升。第三大用途,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。第四大用途,可以用作輸入設(shè)備,陀螺儀相當(dāng)于一個立體的鼠標(biāo),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(rèn)為是一種類型。陀螺儀作為現(xiàn)代導(dǎo)航和控制技術(shù)中的重要組成部分,為多個領(lǐng)域的精確測量和定位提供了不可或缺的支持。車載慣導(dǎo)廠商
陀螺儀讓飛行員感覺較明顯的是降落的時候,而較需要陀螺儀幫助的也是飛機(jī)的降落。因為降落的飛機(jī)由于速度較慢,臨近失速點,這時更容易受風(fēng)的影響而導(dǎo)致機(jī)翼上下晃動,這時就要不斷的用手指去調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)使其保持水平不變而逐步下降高度,很多新手飛行員有時修正過多,飛機(jī)就會產(chǎn)生更大的晃動,很容易進(jìn)入失速而導(dǎo)致降落失敗。但是如果將陀螺儀打開增穩(wěn)狀態(tài),由于陀螺儀的傳感器非常敏感,機(jī)翼稍微有輕微下壓,陀螺儀立即發(fā)出指令讓打副翼讓飛機(jī)回平,這個過程發(fā)生的很快,以至于你都可能看不到機(jī)翼下壓就已經(jīng)被陀螺儀修正了。所以你將會看到飛機(jī)總是非常平穩(wěn)的保持水平不變而逐步下降高度,對飛行員有很大的幫助。車載慣導(dǎo)廠商陀螺儀能輔助自行車導(dǎo)航,增強(qiáng)騎行定位的可靠性。
技術(shù)原理與主要架構(gòu)解析:全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺儀(ARHS系列)的運(yùn)行機(jī)制基于Sagnac效應(yīng),其主要在于通過光信號的相位差檢測載體的角運(yùn)動。光源(SLD)發(fā)射的激光經(jīng)耦合器分為兩路,分別沿光纖環(huán)圈的順時針與逆時針方向傳播。當(dāng)環(huán)路發(fā)生旋轉(zhuǎn)時,兩束光的光程差導(dǎo)致相位差,通過探測器(PIN/FET)捕捉干涉信號后,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理及D/A反饋形成閉環(huán)控制,較終輸出精確的角速度值。這種架構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀的旋轉(zhuǎn)部件,實現(xiàn)了全固態(tài)設(shè)計,從根本上解決了摩擦磨損與機(jī)械慣性帶來的精度衰減問題。
陀螺儀(來自古希臘語的γ?ρο?g?ros "圓形或者旋轉(zhuǎn)" 和σκοπ?ω skopéō "看到的"),是用于測量或維護(hù)方位和角速度的設(shè)備。它是一個旋轉(zhuǎn)的輪子或圓盤,其中旋轉(zhuǎn)軸可以不受影響的設(shè)定在任何方向。當(dāng)旋轉(zhuǎn)發(fā)生時,根據(jù)角動量守恒定律,該軸的方向不受支架傾斜或旋轉(zhuǎn)的影響。還有一些使用其他工作原理的陀螺儀,例如,在電子設(shè)備中可以看到的使用微芯片封裝的微機(jī)電(MEMS)陀螺儀、固態(tài)環(huán)形激光器、光纖陀螺儀和極其靈敏的量子陀螺儀。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)。
對戰(zhàn)斗機(jī)飛行員來說,陀螺儀的鎖定功能將會較大程度上的增加飛行樂趣。比如在戰(zhàn)機(jī)較低空倒飛通場情況下,飛機(jī)性能較好或者調(diào)整得當(dāng)時,通常在正飛狀態(tài)下,即使不動升降舵飛機(jī)也能保持正飛。但是飛機(jī)倒飛時通常要稍微推升降舵才能保持倒飛,如果不是技術(shù)極其高超,手指很難保持推舵的舵量不變使飛機(jī)在倒飛狀態(tài)下保持飛機(jī)一直在同一直線倒飛。這就是為什么大多數(shù)人敢做較低空正飛通常而不敢做較低空倒飛通場,或者正飛通場敢做的很低而倒飛通常不敢做的很低,因為正飛的時候手指可以不動升降舵飛機(jī)都能保持直線飛行,而倒飛的時候手指要一直推著舵面,飛機(jī)速度快且高度低,手指稍微移動就可能觸地炸雞。這是使用陀螺儀的鎖定狀態(tài),就變得非常容易了。智能行李箱內(nèi)置陀螺儀,實現(xiàn)自動跟隨功能。車載慣導(dǎo)廠商
陀螺儀可以用于火箭和導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng),提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位功能。車載慣導(dǎo)廠商
作為穩(wěn)定器,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺,能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對地面穩(wěn)定等等。作為精密測試儀器,陀螺儀器能夠為地面設(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)普遍的,它在現(xiàn)代化的國家防護(hù)建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均占重要的地位。基本上陀螺儀是一種機(jī)械裝置,其主要部分是一個繞旋轉(zhuǎn)軸以極高角速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子裝在一支架內(nèi);在通過轉(zhuǎn)子中心軸XX1上加一內(nèi)環(huán)架,那么陀螺儀就可環(huán)繞平面兩軸作自由運(yùn)動;然后,在內(nèi)環(huán)架外加上一外環(huán)架,則這個陀螺儀有兩個平衡環(huán),可以環(huán)繞平面 [2]三軸作自由運(yùn)動,成為一個完整的太空陀螺儀(space gyro)。車載慣導(dǎo)廠商