發(fā)貨地點(diǎn):上海市浦東新區(qū)
發(fā)布時(shí)間:2024-10-31
隨著物理學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,陀螺儀的種類也日趨豐富,精度也在不斷提高。目前廣為人知的陀螺儀類型有光纖陀螺儀、激光陀螺儀和MEMS陀螺儀等。雖然MEMS陀螺儀在精度上可能不如光纖和激光陀螺儀,但其體積小、功耗低、成本低且易于批量生產(chǎn)的特點(diǎn),使其在自動駕駛領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。MEMS陀螺儀的角速度測量原理基于一種非真實(shí)存在的力一一科里奧利力。這種力是在非慣性參考系下引入的慣性力,引入之后便可以應(yīng)用牛頓經(jīng)典力學(xué)定律。我們假設(shè)一個(gè)黑色質(zhì)量塊以特定的速度V沿著一個(gè)方向移動,當(dāng)外部角速率被施加時(shí),會產(chǎn)生一個(gè)垂直于施加角速度方向的力,導(dǎo)致質(zhì)量塊發(fā)生位移。光纖陀螺儀具有抗電磁干擾、體積小、重量輕等特點(diǎn),適用于復(fù)雜環(huán)境下的精確測量。自動化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家
激光陀螺儀,它的結(jié)構(gòu)原理與上面幾種陀螺儀完全不同。激光陀螺實(shí)際上是一種環(huán)形激光器,沒有高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械轉(zhuǎn)子,但它利用激光技術(shù)測量物體相對于慣性空間的角速度,具有速率陀螺儀的功能。激光陀螺儀的結(jié)構(gòu)和工作是:用熱膨脹系數(shù)極小的材料制成三角形空腔。在空腔的各頂點(diǎn)分別安裝三塊反射鏡,形成閉合光路。腔體被抽成真空,充以氦氖氣,并裝設(shè)電極,形成激光發(fā)生器。激光發(fā)生器產(chǎn)生兩束射向相反的激光。當(dāng)環(huán)形激光器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),兩束激光繞行一周的光程相等,因而頻率相同,兩個(gè)頻率之差(頻差)為零,干涉條紋為零。當(dāng)環(huán)形激光器繞垂直于閉合光路平面的軸轉(zhuǎn)動時(shí),與轉(zhuǎn)動方向一致的那束光的光程延長,波長增大,頻率降低;另一束光則相反,因而出現(xiàn)頻差,形成干涉條紋。單位時(shí)間的干涉條紋數(shù)正比于轉(zhuǎn)動角速度。激光陀螺的漂移率低達(dá)0.1~0.01度/時(shí),可靠性高,不受線加速度等的影響,已在飛行器的慣性導(dǎo)航中得到應(yīng)用,是很有發(fā)展前途的新型陀螺儀。四川高精度陀螺儀陀螺儀在導(dǎo)航系統(tǒng)中,可以提供準(zhǔn)確的方向和位置信息,用于船舶、飛機(jī)等的導(dǎo)航。
陀螺儀到底有什么用呢?一、虛擬現(xiàn)實(shí)與游戲,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和游戲產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,陀螺儀也找到了新的用武之地。在VR設(shè)備中,陀螺儀能夠?qū)崟r(shí)感知用戶的頭部運(yùn)動,從而為用戶提供沉浸式的體驗(yàn)。在游戲手柄和智能手機(jī)等設(shè)備中,陀螺儀則用于實(shí)現(xiàn)更加豐富的游戲交互方式,如重力感應(yīng)、旋轉(zhuǎn)控制等。二、科學(xué)研究,陀螺儀在科學(xué)研究領(lǐng)域同樣具有重要地位。在地球物理學(xué)中,陀螺儀被用于研究地球自轉(zhuǎn)和重力場的變化。在航天領(lǐng)域,陀螺儀則用于測量航天器的姿態(tài)和角速度,為航天任務(wù)的順利實(shí)施提供重要保障。
陀螺儀讓飛行員感覺較明顯的是降落的時(shí)候,而較需要陀螺儀幫助的也是飛機(jī)的降落。因?yàn)榻德涞娘w機(jī)由于速度較慢,臨近失速點(diǎn),這時(shí)更容易受風(fēng)的影響而導(dǎo)致機(jī)翼上下晃動,這時(shí)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(shí)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(gè)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。新型MEMS陀螺儀因其小型化、低成本和低功耗特點(diǎn),逐漸取代傳統(tǒng)陀螺儀在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。
陀螺穩(wěn)定器,穩(wěn)定船體的陀螺裝置。20世紀(jì)初使用的施利克被動式穩(wěn)定器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)裝在船上的大型二自由度重力陀螺儀,其轉(zhuǎn)子軸鉛直放置,框架軸平行于船的橫軸。當(dāng)船體側(cè)搖時(shí),陀螺力矩迫使框架攜帶轉(zhuǎn)子一起相對于船體旋進(jìn)。這種搖擺式旋進(jìn)引起另一個(gè)陀螺力矩,對船體產(chǎn)生穩(wěn)定作用。斯佩里主動式穩(wěn)定器是在上述裝置的基礎(chǔ)上增加一個(gè)小型操縱陀螺儀,其轉(zhuǎn)子沿船橫軸放置。一旦船體側(cè)傾,小陀螺沿其鉛直軸旋進(jìn),從而使主陀螺儀框架軸上的控制馬達(dá)及時(shí)開動,在該軸上施加與原陀螺力矩方向相同的主動力矩,借以加強(qiáng)框架的旋進(jìn)和由此旋進(jìn)產(chǎn)生的對船體的穩(wěn)定作用。陀螺儀可以用于火箭和*的制導(dǎo)系統(tǒng),提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位功能。遼寧慣導(dǎo)使用方法
陀螺儀可以用于航天器的姿態(tài)控制和軌道調(diào)整,提供準(zhǔn)確的航天數(shù)據(jù)。自動化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家
與ST的MEMS加速計(jì)類似,MEMS陀螺儀也沿用一個(gè)系統(tǒng)級封裝(SIP)方法,機(jī)械感應(yīng)元器件與其調(diào)節(jié)ASIC電路放在同一個(gè)封裝內(nèi)。智能設(shè)計(jì)方法結(jié)合先進(jìn)的封裝解決方案使得該系列產(chǎn)品的封裝尺寸大幅縮減,多軸陀螺儀的系統(tǒng)封裝面積只為3x5 mm2 ,較大厚度只為1mm 。意法半導(dǎo)體為客戶提供多軸感應(yīng)、30dps到6000dps量程的各種陀螺儀傳感器,讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師能夠解決不同的應(yīng)用需求,從圖像穩(wěn)定器到游戲,從指向裝置到機(jī)器人控制。除上述傳統(tǒng)應(yīng)用外,整合加速計(jì)和陀螺儀可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航解決方案的慣性測量單元。自動化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家