功能分類:利用陀螺儀的動力學特性制成的各種儀表或裝置,主要有以下幾種:陀螺方向儀,能給出飛行物體轉彎角度和航向指示的陀螺裝置。它是三自由度均衡陀螺儀,其底座固連在飛機上,轉子軸提供慣性空間的給定方向。若開始時轉子軸水平放置并指向儀表的零方位,則當飛機繞鉛直軸轉彎時,儀表就相對轉子軸轉動,從而能給出轉彎的角度和航向的指示。由于摩擦及其他干擾,轉子軸會逐漸偏離原始方向,因此每隔一段時間(如15分鐘)須對照精密羅盤作一次人工調整。近年來,微型化和集成化的陀螺儀技術不斷進步,為便攜式設備和智能手機的導航功能提供了新的解決方案。山東慣性導航系統規格
陀螺儀在航空飛行領域的應用:由于各種電子設備和電腦控制的高科技發展,各種現代飛機的設計大多數都是靜不穩定的,必須利用電子設備和電腦來輔助控制來使飛機取得良好的飛行控制。這種飛機單純依靠飛行員手指來控制難度會加大。飛機雖然仍能飛行,但是會出現不同程度的搖晃不定,總是處于一種不穩定的飛行狀態。有時重心設定的不太準確,稍微有差別,也會使飛機飛行不太穩定。空中有各種亂流,也會使飛機飛行不夠穩定,這時就使用陀螺儀增穩,飛機就會一直平穩的飛行,讓飛行員感覺更容易操控飛機,做出各種動作也更加標準。吉林煤機導向陀螺儀陀螺儀可以測量物體的旋轉速度和角度,從而幫助確定物體的方向和位置。
航向姿態系統是一種測量、顯示飛機航向角、俯仰角和滾轉角的飛行儀表。它由全姿態陀螺儀、磁航向傳感器或天文羅盤和全姿態指示器組成。全姿態陀螺儀主要由航向陀螺和垂直陀螺(一種陀螺地平儀)組成。這兩個陀螺儀均裝在隨動環內,所以在飛機機動飛行時既能使航向陀螺的外環軸始終保持在地垂線方向上,又能使垂直陀螺的轉子軸和外環軸始終保持正交,以保證全姿態陀螺儀提供正確的航向、俯仰、傾側姿態信息。按驅動陀螺輪運轉的分類方式有:電動和氣動。按姿態角測量分類方式有:摩擦式電位器(通過測量模擬電壓的大小來計算出姿態角)和非接觸式容柵傳感器 ;對于角速度傳感器,很多人可能會比較陌生,不過,如果提到它的另一個名字——陀螺儀,相信有不少人知道。
撓性陀螺儀,轉子裝在彈性支承裝置上的陀螺儀。在撓性陀螺儀中應用較廣的是動力調諧撓性陀螺儀。它由內撓性桿、外撓性桿、平衡環、轉子、驅動軸和電機等組成。它靠平衡環扭擺運動時產生的動力反作用力矩(陀螺力矩)來平衡撓性桿支承產生的彈性力矩,從而使轉子成為一個無約束的自由轉子,這種平衡就是調諧。撓性陀螺儀是60年代迅速發展起來的慣性元件,它因結構簡單、精度高(與液浮陀螺相近)、成本低,在飛機和導彈上得到了普遍應用。陀螺儀的工作原理是基于角動量守恒定律,即物體在沒有外力作用下,角動量保持不變。
陀螺儀的基本特性:定軸性、進動性.(1)定軸性,當陀螺轉子以高速旋轉時,在沒有任何外力矩作用在陀螺儀上時,陀螺儀的自轉軸在慣性空間中的指向保持穩定不變,即指向一個固定的方向;同時反抗任何改變轉子軸向的力量。這種物理現象稱為陀螺儀的定軸性或穩定性。(2)進動性,當轉子高速旋轉時,若外力矩作用于外環軸,陀螺儀將繞內環軸轉動;若外力矩作用于內環軸,陀螺儀將繞外環軸轉動。其轉動角速度方向與外力矩作用方向互相垂直。這種特性,叫做陀螺儀的進動性。陀螺儀在某些領域的應用具有重要意義,如導彈制導、潛艇導航等。江蘇慣性導航系統生產廠家
陀螺儀可以用于激光測距儀的姿態校準和精確測量,提高測量的準確性。山東慣性導航系統規格
陀螺儀飛輪會繞著輸出軸轉動或者不讓該軸的轉動,這取決于輸出萬向節的裝配方式是自由的還是固定的。姿態基準陀螺儀就是一種自由輸出萬向節設備,可以用于感測或測量航天器或飛機的俯仰、滾轉和偏航的姿態角。轉子的重心可以在一個固定的位置。這樣轉子繞一個軸旋轉的同時,還能夠繞另外兩個軸擺動。而且可以圍繞這個固定點在任何方向自由轉動(除了轉子旋轉引起的固有阻力以外)。一些陀螺儀用機械當量代替一個或多個元件。例如,旋轉轉子可以懸浮在流體中,而不是安裝在萬向節中。山東慣性導航系統規格