四川慣性導航系統(tǒng)制造

陀螺儀有什么用，檢測和測量角速度以及方向？陀螺儀的主要作用是檢測和測量角速度以及方向，它在多個領(lǐng)域和設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。陀螺儀是一種基于角動量守恒理論的裝置，通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子來感測和維持方向。它的基本工作原理是利用轉(zhuǎn)子的角動量來抗拒方向改變的趨向，從而實現(xiàn)對運動和方向的測量。陀螺儀不只在航空、航海等傳統(tǒng)領(lǐng)域中用于導航和姿態(tài)控制，而且在現(xiàn)代科技產(chǎn)品如智能手機、游戲手柄、虛擬現(xiàn)實設(shè)備中也扮演著重要角色。陀螺儀可以用于地下勘探和地質(zhì)勘測，提供準確的位置和方向信息。四川慣性導航系統(tǒng)制造

導航系統(tǒng)是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛(wèi)星的視線之下，才能確定位置。在導航系統(tǒng)直接視線范圍內(nèi)的同步衛(wèi)星越多，定位就越準確。當然，大多數(shù)的同步衛(wèi)星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區(qū)時，導航系統(tǒng)的效果就不會太好了甚至根本就不能工作。這就是所謂的“導航盲區(qū)”。針對這個問題，有導航廠商尋找到了解決之道，而實現(xiàn)精確導航的奧妙在于一個小東西——陀螺儀。作為穩(wěn)定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛(wèi)星上的照相機相對地面穩(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、石油鉆探以及導彈發(fā)射井等提供準確的方位基準。如果沒有它，就沒有飛機，沒有火箭，沒有現(xiàn)代生活，這恐怕是他的發(fā)明者都沒有想到的。小小的陀螺儀，讓我們的世界變得更美好。福建航姿儀制造商陀螺儀在科研領(lǐng)域也用于地質(zhì)勘探、結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和機器人技術(shù)的發(fā)展，擴展了其應用邊界和功能。

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)。

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角速度檢測裝置。利用其他原理制成的角速度檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。繞一個支點高速轉(zhuǎn)動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質(zhì)量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會在不停自轉(zhuǎn)的同時，環(huán)繞著另一個固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉(zhuǎn)效應(gyroscopic effect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現(xiàn)象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。陀螺儀的應用范圍普遍，包括航空航天、導航系統(tǒng)、慣性導航儀、無人機、汽車穩(wěn)定控制等領(lǐng)域。

陀螺儀是什么？陀螺儀器較早是用于航海導航，但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，它在航空和航天事業(yè)中也得到普遍的應用。陀螺儀器不只可以作為指示儀表，而更重要的是它可以作為自動控制系統(tǒng)中的一個敏感元件，即可作為信號傳感器。根據(jù)需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。分類上，陀螺儀可以分為機械陀螺儀和光學陀螺儀兩種。福建航姿儀制造商

陀螺儀可以用于地震監(jiān)測和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，提供準確的振動和位移測量。四川慣性導航系統(tǒng)制造

明白了科里奧利力，就可以來說說微機電陀螺儀了。微機電陀螺儀內(nèi)的主體就是一個質(zhì)量塊，這個質(zhì)量塊會在交替變化的電壓作用下做來回振蕩運動，這種運動本質(zhì)上就是一種直線運動，當陀螺儀開始轉(zhuǎn)動時，受科里奧利力的影響，這個水平振蕩的陀螺儀就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，也就是說此時它不只有水平運動，還有垂直運動。運動方式的改變會使電容值發(fā)生微小的變化，而通過感知這種微小的變化就可以了解物體姿態(tài)的變化。當然，單個微機電陀螺儀只能感知一個方向上的姿態(tài)變化，但在手機中裝上兩三個，就能夠全方面準確識別手機的姿態(tài)，畢竟這個東西很小，也不占什么地方。四川慣性導航系統(tǒng)制造