我們都知道,只有當(dāng)手機(jī)或攝像機(jī)相對“穩(wěn)定”我們才能拍出精美的畫面或視頻。而能夠讓“穩(wěn)拍器”始終保持穩(wěn)定的主要秘密就是“加速度和陀螺儀”傳感器。為什么說“加速度和陀螺儀”傳感器是自拍神器的主要秘密呢?因為穩(wěn)拍器的主要就是對“相機(jī)”姿態(tài)的檢測,然后根據(jù)“相機(jī)”的姿態(tài)變化實時的控制與“相機(jī)”連接的電機(jī)做相應(yīng)動作,只要電機(jī)控制的夠快,就能保證“相機(jī)”始終穩(wěn)定在固定位置。不管你的手左右晃動還是上下晃動,在穩(wěn)拍神器的控制下你的“相機(jī)”就會雷打不動,從而拍出穩(wěn)定的照片和畫面。分類上,陀螺儀可以分為機(jī)械陀螺儀和光學(xué)陀螺儀兩種。高動態(tài)陀螺儀廠商
陀螺儀的原理,陀螺儀,是一種用來感測與維持方向的裝置,基于角動量不滅的理論設(shè)計出來的。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。通俗地說,一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時,是不會改變的。大家如果玩過陀螺就會知道,旋轉(zhuǎn)的陀螺遇到外力時,它的軸的方向是不會隨著外力的方向發(fā)生改變的。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,因為車軸有一股保持水平的力量,人們根據(jù)這個道理,用它來保持方向,制造出來的東西就叫做陀螺儀,然后再用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)。貴州航姿儀批發(fā)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。
光學(xué)陀螺儀,光學(xué)陀螺儀因其精度高、穩(wěn)定性高、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢,是目前捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的主流產(chǎn)品,在市場中仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。激光陀螺儀近年來不斷朝著高精度、小型化、低成本的方向快速發(fā)展,但如何更有效地減小閉鎖效應(yīng),更好地提升激光陀螺儀的精度仍是亟待突破的難題。光纖陀螺儀雖然晚于激光陀螺儀出現(xiàn),但發(fā)展勢頭迅猛,美國、法國、俄羅斯和日本等發(fā)達(dá)國家,研制的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),滿足了不同領(lǐng)域的實際應(yīng)用需求,下階段,融合多種技術(shù),從精度、穩(wěn)定性、體積和成本等方面提高光纖陀螺儀的整體性能,并采用有效手段克服外界環(huán)境的影響,將是光纖陀螺儀的重點研究方向。
主要工作原理:角動量守恒定律,角動量守恒定律是指系統(tǒng)所受合外力矩為零時系統(tǒng)的角動量保持不變。角動量的定義:物體矢徑和其動量的叉積:(1)矢量的計算:叉積和點積,假設(shè)a、b為兩個矢量,之間的夾角為θ,則點積:a · b = abcosθ(標(biāo)量),叉積:a x b = absinθ(矢量,方向由右手螺旋定則決定,四指由a彎向b,大拇指方向即為叉積方向)。(2)角動量計算:物體矢徑和動量的叉積,r為矢徑,數(shù)值為物體到旋轉(zhuǎn)中心的距離,方向為旋轉(zhuǎn)中心指向物體的方向矢量;p為動量,數(shù)值為物體質(zhì)量與線速度的乘積p=mv,方向為線速度v的方向;以該圖的方向為例,依據(jù)角動量公式,可以得到角動量L的方向為豎直向上。(3)陀螺的角動量守恒,假設(shè)一個陀螺不受空氣阻力(合外力力矩=0),陀螺與地面的接觸面無限?。ㄊ笍?0),則角動量的合力矩為0,即角動量守恒。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(guān)鍵支持。
在接下來的內(nèi)容中,我們將更多地了解陀螺儀在國民生活應(yīng)用中的表現(xiàn)。我們大致了解陀螺儀的來歷,原理和種類,那么,它與我們的日常生活有怎樣的關(guān)系呢?陀螺儀器較早是用于航海導(dǎo)航,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它在航空和航天事業(yè)中也得到普遍的應(yīng)用。陀螺儀器不只可以作為指示儀表,而更重要的是它可以作為自動控制系統(tǒng)中的一個敏感元件,即可作為信號傳感器。根據(jù)需要,陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號,以便駕駛員或用自動導(dǎo)航儀來控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行,而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導(dǎo)中,則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。陀螺儀可以用于地下勘探和地質(zhì)勘測,提供準(zhǔn)確的位置和方向信息。湖北頂管導(dǎo)向慣導(dǎo)
陀螺儀根據(jù)工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域可以分為機(jī)械式和激光陀螺儀兩類。高動態(tài)陀螺儀廠商
那么,陀螺儀到底有什么用呢?接下來,我們將分點探討陀螺儀的多種應(yīng)用及其重要性。一、導(dǎo)航定位,陀螺儀在導(dǎo)航定位領(lǐng)域的應(yīng)用較為普遍。無論是飛機(jī)、船舶還是汽車,陀螺儀都能提供精確的航向信息。它通過測量物體相對于慣性空間的角速度,進(jìn)而推算出物體的航向和姿態(tài)。在衛(wèi)星導(dǎo)航信號受到干擾或遮擋的情況下,陀螺儀能夠作為備用導(dǎo)航手段,確保導(dǎo)航的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。二、穩(wěn)定控制,陀螺儀在穩(wěn)定控制方面也發(fā)揮著重要作用。在攝影設(shè)備中,陀螺儀能夠感知并補(bǔ)償手抖等微小振動,使拍攝畫面更加穩(wěn)定。在無人機(jī)、導(dǎo)彈等高速運動物體中,陀螺儀則用于實現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定,確保飛行或打擊的精確性。高動態(tài)陀螺儀廠商