上海船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

說(shuō)到陀螺儀有什么用，小編只能說(shuō)，必不可缺吧！尤其是現(xiàn)在的智能終端已經(jīng)大面積使用，之前因?yàn)槌杀据^高，普遍用在飛機(jī)、航母及大型運(yùn)作設(shè)備上，就用現(xiàn)在的智能手機(jī)來(lái)研究下陀螺儀吧，之后還會(huì)介紹清楚陀螺儀的特性，看完大家就能完全理解陀螺儀了。能輔助GPS進(jìn)行慣性導(dǎo)航。特別是在沒(méi)有GPS信號(hào)的隧道、橋梁或高樓附近，陀螺儀會(huì)測(cè)量運(yùn)動(dòng)的方向和速度，將速度乘以時(shí)間獲得運(yùn)動(dòng)的距離，實(shí)現(xiàn)精確定位導(dǎo)航，并能修正導(dǎo)航線(xiàn)路。這就是手機(jī)陀螺儀的作用，有沒(méi)有覺(jué)得這手機(jī)陀螺儀很不可缺少呢？在大型工程和科研項(xiàng)目中，陀螺儀可與加速度計(jì)等傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的精確測(cè)量和控制。上海船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

靜電陀螺儀又稱(chēng)電浮陀螺。在金屬球形空心轉(zhuǎn)子的周?chē)b有均勻分布的高壓電極,對(duì)轉(zhuǎn)子形成靜電場(chǎng),用靜電力支承高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。這種方式屬于球形支承，轉(zhuǎn)子不只能繞自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也能繞垂直于自轉(zhuǎn)軸的任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故屬自由轉(zhuǎn)子陀螺儀類(lèi)型。靜電場(chǎng)只有吸力，轉(zhuǎn)子離電極越近吸力就越大，這就使轉(zhuǎn)子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。用一套支承電路改變轉(zhuǎn)子所受的力，可使轉(zhuǎn)子保持在中心位置。靜電陀螺儀采用非接觸支承，不存在摩擦,所以精度很高,漂移率低達(dá)10～10度/時(shí)。它不能承受較大的沖擊和振動(dòng)。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本較高。廣西頂管導(dǎo)向陀螺儀陀螺儀的作用是提供準(zhǔn)確的方向和位置信息，用于導(dǎo)航、航空航天、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域。

陀螺儀的基本特性：定軸性、進(jìn)動(dòng)性.（1）定軸性,當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在沒(méi)有任何外力矩作用在陀螺儀上時(shí)，陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸在慣性空間中的指向保持穩(wěn)定不變，即指向一個(gè)固定的方向；同時(shí)反抗任何改變轉(zhuǎn)子軸向的力量。這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為陀螺儀的定軸性或穩(wěn)定性。（2）進(jìn)動(dòng)性,當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，若外力矩作用于外環(huán)軸，陀螺儀將繞內(nèi)環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；若外力矩作用于內(nèi)環(huán)軸，陀螺儀將繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)動(dòng)性。

當(dāng)陀螺儀應(yīng)用到車(chē)載導(dǎo)航上它的作用體現(xiàn)在：陀螺儀在上立交橋時(shí)更靈敏準(zhǔn)確的識(shí)別，民用GPS的精度是無(wú)法識(shí)別上沒(méi)上立交橋的，而陀螺儀卻可測(cè)出車(chē)子是否向上移動(dòng)了，從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線(xiàn)。依靠GPS衛(wèi)星的信號(hào)導(dǎo)航和陀螺儀的慣性導(dǎo)航，有效提高了導(dǎo)航精確度，即使在失去GPS信號(hào)后，系統(tǒng)仍能通過(guò)自主推算來(lái)繼續(xù)導(dǎo)航，為車(chē)主提供準(zhǔn)確的行駛指示。且而陀螺儀能夠在方向和速度改變的瞬間即時(shí)測(cè)出，從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線(xiàn)。分類(lèi)上，陀螺儀可以分為機(jī)械陀螺儀和光學(xué)陀螺儀兩種。

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(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)敏感元件，即可作為信號(hào)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(hào)，以便駕駛員或用自動(dòng)導(dǎo)航儀來(lái)控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線(xiàn)飛行，而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運(yùn)載器或空間探測(cè)火箭等航行體的制導(dǎo)中，則直接利用這些信號(hào)完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。陀螺儀具有高靈敏度、高穩(wěn)定性和抗干擾能力，能滿(mǎn)足各種極端環(huán)境下的測(cè)量需求。廣西頂管導(dǎo)向陀螺儀

地下勘探、隧道挖掘等領(lǐng)域，陀螺儀有助于精確測(cè)量地下的空間結(jié)構(gòu)和方向。上海船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

明白了科里奧利力，就可以來(lái)說(shuō)說(shuō)微機(jī)電陀螺儀了。微機(jī)電陀螺儀內(nèi)的主體就是一個(gè)質(zhì)量塊，這個(gè)質(zhì)量塊會(huì)在交替變化的電壓作用下做來(lái)回振蕩運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)本質(zhì)上就是一種直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)陀螺儀開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受科里奧利力的影響，這個(gè)水平振蕩的陀螺儀就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)此時(shí)它不只有水平運(yùn)動(dòng)，還有垂直運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方式的改變會(huì)使電容值發(fā)生微小的變化，而通過(guò)感知這種微小的變化就可以了解物體姿態(tài)的變化。當(dāng)然，單個(gè)微機(jī)電陀螺儀只能感知一個(gè)方向上的姿態(tài)變化，但在手機(jī)中裝上兩三個(gè)，就能夠全方面準(zhǔn)確識(shí)別手機(jī)的姿態(tài)，畢竟這個(gè)東西很小，也不占什么地方。上海船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)