陀螺仪到底有什么用呢?可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。各类游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些头一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。有关这点,想必用过任天堂WII的兄弟会有很深的感受。可以用作输入设备,陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。也是未来较有前景和应用范围的用途。在大型工程和科研项目中,陀螺仪可与加速度计等传感器结合,实现复杂环境下的精确测量和控制。陕西惯导供应商
振动陀螺仪,MEMS陀螺仪因其体积小、成本低、易批量生产等优势,现阶段已基本占据低精度市场,随着工艺水平、计算机技术和数据算法的不断发展,其精度性能有望实现质的突破,进入惯性级陀螺仪应用领域。半球谐振陀螺仪较好地满足理想惯性传感器的性能指标,在成功应用到空间领域的基础上,向航海领域的推广已成为必然趋势,例如,法国已将半球谐振陀螺仪作为新一代海洋导航定位系统的主要惯性导航设备,赛峰电子与防务公司基于HRG Crystal技术研发的布卢·瑙特(BlueNaute)系列惯性导航系统,已开始应用到工程船舶、科考船和海警船等载体上[20];另外,结合新型制作工艺,大力开发基于MEMS技术的微半球谐振陀螺仪(micro-HRG, MHRG)也是未来的热点研究方向。陕西惯导供应商陀螺仪在某些领域的应用具有重要意义,如导弹制导、潜艇导航等。
一个旋转着的陀螺的稳定性与这个陀螺的转速有着直接的关系,转速越快,陀螺就越稳。这是因为旋转着的物体都有一个转轴,这个转轴的方向是不容易轻易改变的,这是由旋转物体的特性所决定的,转动速度越快,转轴的方向便越难以改变。所以当我们为一个旋转的陀螺提供一个支点,那么这个陀螺便会竖直地在支点上转动,转轴始终指向上方,但是如果我们将旋转的陀螺以一定的倾斜角度放置在这个支点上,它就会保持原有的倾斜角度在支点上转动,同时陀螺本身还会围绕支点做圆周运动。
现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。陀螺仪利用陀螺效应,即旋转物体的角动量会保持不变,来测量物体的旋转。
陀螺仪的分类:按照原理,可以分为机电式陀螺仪(以经典力学为基础)、光电类陀螺仪(以近代物理学效应为基础),机电式陀螺仪(以经典力学为基础):转子式陀螺仪:滚珠轴承支撑陀螺、液浮陀螺、气浮陀螺、静电陀螺等;新型振动陀螺仪:音叉陀螺、半球谐振陀螺、微机电陀螺(MEMS)等;光电类陀螺仪(以光学Sagnac效应测量运载体旋转运动为基础);激光陀螺、光纤陀螺、原子干涉陀螺、集成光学陀螺等;机电式:高速旋转的机械转子,高速转子容易产生质量不平衡,容易受到加速度的影响;启动时间较长,且需要一定的预热时间;MEMS陀螺仪是利用 coriolis 定理,将旋转物体的角速度转换成与角速度成正比的直流电压信号。陀螺仪可以用于火箭和导弹的制导系统,提供准确的导航和定位功能。江西自动化采煤惯导
陀螺仪在游戏机、遥控器等消费电子产品中的应用,为用户带来更加丰富的操作体验。陕西惯导供应商
光纤陀螺仪的原理是利用光程的变化检测出两条光路的相位差,就可以测出光路旋转角速度,主要用于航空,航海,航天和国家防护工业和农业领域。微机电陀螺仪MEMS一般会用在手机等电子产品上,通常有两个方向的可移动电容板,径向的电容板加震荡电压迫使物体做径向运动,横向的电容板测量由于横向运动带来的电容变化,所以由电容的变化可以计算出角速度。所以,陀螺仪不光是用在手机里那么简单,大到航海,航空和航天,导弹、卫星运载器,国家防护等领域,并且地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探都离不开它。在生活中汽车导行,手机,环境监控等领域都需要陀螺仪的参与。陕西惯导供应商