抗电磁航姿仪
各种陀螺仪的应用:陀螺仪发明后首先应用在飞机上,后来又被用在导弹上,采用陀螺仪确定方向和角度,就可计算出飞行路线,从而进行姿态控制。手机陀螺仪就是把机械陀螺仪缩小了装在手机主板上的,其实我也是这么想的,但永远不要低估科技的力量,现在都发展到有激光陀螺仪,光纤陀螺仪,以及微机电陀螺仪,虽然还叫陀螺仪,但其原理跟机械陀螺仪完全不一样,激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度,在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。主要用于航空,航天,国家防护等档次高领域。陀螺仪的作用主要在于测量和记录物体的角速度和方向变化,是导航和惯性导航系统中不可或缺的部分。抗电磁航姿仪
它主要特点:1、体积小、重量轻,其边长都小于1mm,器件主要的重量只为1.2mg。2、成本低。3、可靠性好,工作寿命超过10万小时,能承受1000g的冲击。4、测量范围大。一百多年以前,莱昂·傅科发明陀螺仪是为了科学研究。如今,这个小东西却让我们的生活有了翻天覆地的改变。陀螺仪器不只可以作为指示仪表,而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件,即可作为信号传感器。根据需要,陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行,而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中,则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。车载航姿仪厂商与其他传感器(如加速度计)相结合,陀螺仪能实现更为精确的姿态解算。
下面,我们以单自由度陀螺仪为例,来解析角速度测量的原理。单自由度陀螺仪的简化模型如下图所示,其中x、y、z分别表示陀螺仪的三个轴。假设基座被固定在汽车上,y轴即为汽车的前进方向。当汽车绕y轴或z轴旋转时,内环起到了隔离运动的作用,陀螺转轴并不会随汽车转动而转动。但当汽车绕x轴转动时,内环上会产生一对力F,形成沿x轴方向的力矩mx。由于陀螺仪在x轴方向没有转动自由度,力矩mx将使陀螺主轴绕内环y轴进动。因此,通过测量y轴的角速度,我们可以间接测量到汽车在x轴的角速度。具体的建模和求解过程需要基于动量矩定理,这里不再详细展开。
人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒且保持与地面垂直,这就反映了陀螺的稳定性。陀螺罗盘,供航行和飞行物体作方向基准用的寻找并跟踪地理子午面的三自由度陀螺仪。其外环轴铅直,转子轴水平置于子午面内,正端指北;其重心沿铅垂轴向下或向上偏离支承中心。转子轴偏离子午面时同时偏离水平面而产生重力矩使陀螺旋进到子午面,这种利用重力矩的陀螺罗盘称摆式罗盘。21世纪发展为利用自动控制系统代替重力摆的电控陀螺罗盘,并创造出能同时指示水平面和子午面的平台罗盘。陀螺仪的主要作用是测量和维持物体的角速度和姿态,为导航、制导等领域提供支持。
功能分类:利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置,主要有以下几种:陀螺方向仪,能给出飞行物体转弯角度和航向指示的陀螺装置。它是三自由度均衡陀螺仪,其底座固连在飞机上,转子轴提供惯性空间的给定方向。若开始时转子轴水平放置并指向仪表的零方位,则当飞机绕铅直轴转弯时,仪表就相对转子轴转动,从而能给出转弯的角度和航向的指示。由于摩擦及其他干扰,转子轴会逐渐偏离原始方向,因此每隔一段时间(如15分钟)须对照精密罗盘作一次人工调整。新型MEMS陀螺仪因其小型化、低成本和低功耗特点,逐渐取代传统陀螺仪在消费电子产品中的应用。贵州陀螺仪参考价
陀螺仪可以用于医疗设备的姿态稳定和运动追踪,提高手术的精确性和安全性。抗电磁航姿仪
因为在倒飞状态下,陀螺仪会自动锁定倒飞的姿态,升降舵操纵杆回中不动,陀螺仪都会自动将飞机一直保持直线倒飞状态,而不用担心手指推舵的舵量是否准确。那么你就可以放心的在跑道远端操控飞机进入较低空倒飞通场状态,然后可以不用怎么操控,飞机也能一直保持较低空倒飞通场了。陀螺仪在车载导航设备中的应用,车载导航是通过接受GPS卫星信号定位成功后,确定目标再根据导航软件自带数据库规划路线,然后进行导航。因为GPS需要车载导航系统在同步卫星的直接视线之内才能工作,所以隧道、桥梁、或是高层建筑物都会挡住这直接视线,使得导航系统无法工作。抗电磁航姿仪
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