要想陀螺仪不倒就要让它高速旋转,陀螺仪的这个转速一般在每分钟上万次,这个转速必须够快,旋转轴会一直稳定指向一个方向,外围支架无论怎么旋转,里面的陀螺能够依然保持原有的指向性不变。
其实陀螺仪就是高速旋转的陀螺,与灵活转动抗干扰的万向支架,就组成了晃动空间里动态状态中能指示方向的陀螺仪。
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。
你是不是觉得,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,国防等高端领域。
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,航天和国防工业和农业领域。
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。
所以手机陀螺仪又叫角速度传感器,主要是测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。
传统的惯性陀螺仪都是机械式的,它的精度不是很高,随着技术的发展,现在更多的是利用芯片来实现陀螺仪的功能,一般用在航空航天,手机,导航等高精度,高灵敏度的领域,其结果也更加复杂。
现在的陀螺仪应用好像高大上,但在我们生活中处处可见,自行车上的轮子沿着中心轴运动,这就成了一个陀螺仪,所以只要轮子转动骑车人就不会倒下,动物界中也存在陀螺仪,见下图,看来陀螺仪也不光是人类的专有的啊。
所以,陀螺仪不仅仅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,国防等领域,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。
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