江蘇自動化采煤航姿儀

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，就會產生一個與質點運動方向垂直的科里奧利力，如圖中黃色箭頭所示。產生的科里奧利力使感應質點發(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（轉子）位于固定電極（定子）的側邊，上面的位移將會在定子和轉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化成一個專門使用電路可以檢測的電參數。陀螺儀可以用于智能手機和游戲設備的姿態(tài)感應和運動控制，提供更好的用戶體驗。江蘇自動化采煤航姿儀

不過，從此以后，以陀螺儀為主要的慣性制導系統就被普遍應用于航空航天，這里的導彈里面依然有這套東西，而隨著需求的刺激，陀螺儀也在不斷進化。傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現代陀螺儀的發(fā)展已經進入了一個全新的階段。1976年等提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以后，現代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。廣西慣性導航系統定制價格陀螺儀的誤差來源包括溫度、濕度、振動等，研究人員致力于降低這些因素的影響。

在系統方面，陀螺儀的信號調節(jié)電路可簡化為電機驅動部分和加速傳感器感應電路兩部分(圖2): - 電機驅動部分通過靜電激勵方法，使驅動電路前后振蕩，為機械元件提供勵磁；感應部分通過測量電容變化來測量科里奧利力在感應質點上產生的位移，這是一個穩(wěn)健、可靠的技術，被成功地用于ST的MEMS產品線，能夠提供強度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數字信號。 在控制電路內部有先進的電源關斷功能，當不需要傳感器功能時，可關閉整個傳感器，或讓其進入深度睡眠模式，以大幅降低陀螺儀的總功耗，當需要檢測傳感器上施加的角速率時，在接到用戶的命令后，傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。

單自由度陀螺儀給陀螺增加了一個自由度，共有兩個自由度。單自由度陀螺儀模型如圖3所示，x、y、z分別為陀螺儀的三個周，x方向沒有自由度。轉子飛速轉動的動量H沿z軸方向。當基座繞z軸轉動或y軸轉動時，由于內框架具有隔離運動作用，轉子不會隨著基座的轉動而轉動。當基座繞x軸轉動時，內框架軸有一對力F作用在內框架軸的兩端，形成力矩M_x，方向沿x軸方向。由于陀螺儀沒有該方向的轉動自由度，力矩M_x使陀螺儀繞內框架進動，沿y軸方向?？傊?，單自由度陀螺儀可敏感缺少自由度方向的角速度。陀螺儀在空間站、衛(wèi)星等航天器中，為姿態(tài)控制和軌道測量提供關鍵支持。

人們利用陀螺的力學性質所制成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在航海、航天、特種等各個領域有著普遍的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動等。陀螺儀的種類很多，按用途來分，它可以分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用于飛行體運動的自動控制系統中，作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀主要用于飛行狀態(tài)的指示，作為駕駛和領航儀表使用。陀螺儀還可分為壓電陀螺儀，微機械陀螺儀，光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，并且它們可以和加速度計，磁阻芯片，GPS，做成慣性導航控制系統。陀螺儀作為現代導航和控制技術中的重要組成部分，為多個領域的精確測量和定位提供了不可或缺的支持。高精度航姿儀行價

光纖陀螺儀利用光纖環(huán)路的Sagnac效應，通過檢測相位差來獲得角速度信息。江蘇自動化采煤航姿儀

陀螺儀有什么用？1、導航。陀螺儀自被發(fā)明開始，就用于導航，先是德國人將其應用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機的導航能力將達到前所未有的水準。實際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀。2、可以和手機上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會讓手機的拍照攝像能力得到很大的提升。3、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，從而實現各種游戲操作效果。4、可以用作輸入設備，陀螺儀相當于一個立體的鼠標，這個功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似，甚至可以認為是一種類型。江蘇自動化采煤航姿儀