Принцип работы трехосевого гироскопа
Трехосевой гироскоп также называют микромеханическим гироскопом, а микромеханический гироскоп - гироскопом MEMS. Его особенностью является возможность одновременного измерения положения по шести направлениям, а также измерение пути перемещения и ускорения по этим направлениям. Самый ранний одноосевой гироскоп может измерять положение только в одном направлении. Трехосевой гироскоп может выполнить весь объем работы трех одноосевых гироскопов. Если в системе требуется три гироскопа, то трехосевой гироскоп может прекрасно заменить три одноосевых гироскопа. Преимущества трехосевого гироскопа - малые габариты, малый вес, простая конструкция и хорошая надежность, что является тенденцией развития лазерных гироскопов. Одним словом, важнейшей функцией трехосевого гироскопа является "измерение угловой скорости для оценки состояния движения объекта, поэтому его также называют датчиком движения".
Применение трехосевого гироскопа
Датчик угловой скорости и датчик ускорения не обязательно являются гироскопами, это могут быть простые акселерометры. Основной частью индикатора в самолетах, кораблях или ракетах является индикатор направления, представляющий собой небольшой маховик (гироскоп), установленный на небольшой раме, которая может свободно вращаться. В таком устройстве момент трения подшипника очень мал, и им можно пренебречь. С другой стороны, конструкция жесткого тела очень симметрична, а его центр масс сосредоточен в центре шатуна. Таким образом, при вращении маховика с высокой скоростью вокруг собственной оси симметрии пространственная ориентация оправки остается неизменной независимо от изменения ориентации рамы. (Профессионально утверждается, что внешний момент вращения пеленгатора равен нулю и его угловой момент сохраняется). Это важное свойство индикатора направления.
Если на самолете установлены три указателя ориентации, а оси вращения трех малых маховиков перпендикулярны друг другу, то пилот может определить пространственную ориентацию самолета по ориентации маховиков относительно фюзеляжа. Корабль оснащен указателем направления, который может использоваться моряками для определения курса корабля. Торпеды и ракеты также оснащаются указателями направления, играющими роль автоматической навигации. Во время движения торпеды вперед направление оси указателя направления остается неизменным. При изменении направления движения торпеды под воздействием ветра и волн возникает отклонение продольной оси торпеды от оси указателя ориентации. В это время можно включить соответствующие приборы для изменения угла поворота руля, чтобы торпеда вернулась к первоначальному направлению движения. В ракете коррекция направления полета осуществляется за счет изменения направления струи.
Гироскоп автомобильного класса позволяет получить точные результаты измерений и значительно улучшить функции определения координат и/или сопоставления с картой в автомобильном навигаторе и системе дистанционной обработки информации. В закрытых и высотных помещениях с плохим сигналом спутника GPS система "мертвой точки" может компенсировать эффект исчезновения сигнала и заменить спутник для определения движения и высоты объектов. Точные данные измерений гироскопа также могут повысить точность сравнения карт; Сравнение карт - это процесс описания траектории движения наблюдаемого спутником или датчиком положения пользователя на дорожной сети цифровой карты. Сравнение карт используется в различных системах навигации и позиционирования, в том числе для анализа транспортных потоков и определения направления движения автомобиля.
Стивен, крестный отец Apple, был первым, кто применил трехосевой гироскоп в области мобильных телефонов. В 2010 году Джобс с помощью инноваций встроил трехосевой гироскоп в iPhone 4, что также положило начало превращению мобильных телефонов в смартфоны. Трехосевой гироскоп основан на принципе сохранения углового момента за счет измерения и сохранения направления движения оборудования.
В последующие семь-восемь лет крупнейшие компании, производящие мобильные телефоны, стали оснащать свои изделия трехосевыми гироскопами, которые сегодня являются практически стандартом для мобильных телефонов. Трехосевые гироскопы используются в мобильных телефонах для поддержания стабильности некоторых игровых действий. Многие игры, представленные на рынке, сейчас нуждаются в использовании этой функции, например, популярные в последнее время спортивные шутеры, такие как "Выживание джедая", экшн-симуляторы боулинга и т.д., а также в играх от первого лица, таких как гонки.
Компания Join Sunny является производителем навигационных и северных МЭМС-гироскопов. Мы предоставляем услуги по индивидуальному заказу. Если у вас есть требования или вы заинтересованы в нашей продукции, пожалуйста, обращайтесь к нам.
Post Views: 0
Поделиться статьей