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陀螺仪传感器

陀螺仪传感器
对于不熟悉这类产品
的人来说,陀螺仪传感器
是一个简单易用的基于自
由空间移动和手势的定位
和控制系统。

在假象的平
面上挥动鼠标,屏幕上的
光标就会跟着移动,并可
以绕着链接画圈和点击按
键。

当你正在演讲或离开
桌子时,这些操作都能够
很方便地实现。

陀螺仪传
感器原本是运用到直升机模型上的,现在已经被广泛运用于手机这类移动便携设备上(IPHONE的三轴陀螺仪技术)。

基本类型
根据框架的数目和支承的形式以及附件的性质决定陀螺仪的类型有:三自由度陀螺仪(具有内、外两个框架,使转子自转轴具有两个转动自由度。

在没有任何力矩装置时,它就是一个自由陀螺仪)。

二自由度陀螺仪(只有一个框架,使转子自转轴具有一个转动自由度)
从力学的观点近似的分析陀螺的运动时,可以把它看成是一个刚体,刚体上有一个万向支点,而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动,所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动。

更确切地说,一个绕对称铀高速旋转的飞轮转子叫陀螺。

将陀螺安装在框架装置上,使陀螺的自转轴有角转动的自由度,这种装置的总体叫做陀螺仪,
陀螺仪的基本部件有:
(1)陀螺转子(常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转,并见其转速近似为常值);
(2)内、外框架(或称内、外环,它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构);
(3)附件(是指力矩马达、信号传感器等)。

原理
陀螺仪的原理就是,一个旋转物体
的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,
是不会改变的。

人们根据这个道理,用它
来保持方向。

然后用多种方法读取轴所指
示的方向,并自动将数据信号传给控制系
统。

现代陀螺仪是一种能够精确地确定运
动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用
的一种惯性导航仪器。

传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械
式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面
的制约。

自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个
全新的阶段。

70年代提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,
光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,
与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大
的发展。

由于光纤陀螺仪具有结构紧
凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,
所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已
经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,
成为现代导航仪器中的关键部件。


光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光
陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高
的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。

陀螺仪传感器应用领域
以及发展方向
现代陀螺仪是一种能够精
确地确定运动物体的方位的仪器,
它是现代航空,航海,航天和国防
工业中广泛使用的一种惯性导航
仪器,它的发展对一个国家的工业,
国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。

传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。

自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。

1976年科学家提出了现代光纤
陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现
代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,
与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的
发展。

由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵
敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光
纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了
机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪
器中的关键部件。

和光纤陀螺仪同时发展
的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成
式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具
有更高的集成度,体积更小,也是现代陀
螺仪的一个重要的发展方向。

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