2025-02-19 00:36:50
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a、b為兩個矢量,之間的夾角為θ,則點積:a · b = abcosθ(標量),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鍵支持。實時慣性導航系統(tǒng)作用
陀螺儀(來自古希臘語的γ?ρο?g?ros "圓形或者旋轉(zhuǎn)" 和σκοπ?ω skopéō "看到的"),是用于測量或維護方位和角速度的設備。它是一個旋轉(zhuǎn)的輪子或圓盤,其中旋轉(zhuǎn)軸可以不受影響的設定在任何方向。當旋轉(zhuǎn)發(fā)生時,根據(jù)角動量守恒定律,該軸的方向不受支架傾斜或旋轉(zhuǎn)的影響。還有一些使用其他工作原理的陀螺儀,例如,在電子設備中可以看到的使用微芯片封裝的微機電(MEMS)陀螺儀、固態(tài)環(huán)形激光器、光纖陀螺儀和極其靈敏的量子陀螺儀。遼寧慣性導航系統(tǒng)市場價格陀螺儀可以用于地理測量和地圖制作,提供準確的地理信息。
陀螺儀在手機中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1、可以用作輸入設備。陀螺儀相當于一個立體的鼠標,這個功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似,甚至可以認為是一種類型。通過小幅度的傾斜,偏轉(zhuǎn)手機,實現(xiàn)菜單,目錄的選擇和操作的執(zhí)行。(比如前后傾斜手機,實現(xiàn)通訊錄條目的上下滾動;左右傾斜手機,實現(xiàn)瀏覽頁面的左右移動或者頁面的放大或縮小。2、也是未來較有前景和應用范圍的用途。那就是可以幫助手機實現(xiàn)很多增強現(xiàn)實的功能。增強現(xiàn)實是才冒出的概念,和虛擬現(xiàn)實一樣,是計算機的一種應用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力,讓人們對現(xiàn)實中的一些物體有更深入的了解。
振動陀螺儀,MEMS陀螺儀因其體積小、成本低、易批量生產(chǎn)等優(yōu)勢,現(xiàn)階段已基本占據(jù)低精度市場,隨著工藝水平、計算機技術和數(shù)據(jù)算法的不斷發(fā)展,其精度性能有望實現(xiàn)質(zhì)的突破,進入慣性級陀螺儀應用領域。半球諧振陀螺儀較好地滿足理想慣性傳感器的性能指標,在成功應用到空間領域的基礎上,向航海領域的推廣已成為必然趨勢,例如,法國已將半球諧振陀螺儀作為新一代海洋導航定位系統(tǒng)的主要慣性導航設備,賽峰電子與防務公司基于HRG Crystal技術研發(fā)的布盧·瑙特(BlueNaute)系列慣性導航系統(tǒng),已開始應用到工程船舶、科考船和海警船等載體上[20];另外,結合新型制作工藝,大力開發(fā)基于MEMS技術的微半球諧振陀螺儀(micro-HRG, MHRG)也是未來的熱點研究方向。陀螺儀在航空航天領域中,可以用于飛行器的姿態(tài)控制和導航定位。
一個旋轉(zhuǎn)著的陀螺的穩(wěn)定性與這個陀螺的轉(zhuǎn)速有著直接的關系,轉(zhuǎn)速越快,陀螺就越穩(wěn)。這是因為旋轉(zhuǎn)著的物體都有一個轉(zhuǎn)軸,這個轉(zhuǎn)軸的方向是不容易輕易改變的,這是由旋轉(zhuǎn)物體的特性所決定的,轉(zhuǎn)動速度越快,轉(zhuǎn)軸的方向便越難以改變。所以當我們?yōu)橐粋€旋轉(zhuǎn)的陀螺提供一個支點,那么這個陀螺便會豎直地在支點上轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸始終指向上方,但是如果我們將旋轉(zhuǎn)的陀螺以一定的傾斜角度放置在這個支點上,它就會保持原有的傾斜角度在支點上轉(zhuǎn)動,同時陀螺本身還會圍繞支點做圓周運動。在飛行器制導系統(tǒng)中,陀螺儀發(fā)揮關鍵作用,確保飛行器按預定航線飛行。河南慣導價位
陀螺儀可以用于航天器的姿態(tài)控制和軌道調(diào)整,提供準確的航天數(shù)據(jù)。實時慣性導航系統(tǒng)作用
1850年法國物理學家萊昂·傅科(J.Foucault)為了研究地球自轉(zhuǎn),首先發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動中地的轉(zhuǎn)子(rotor),由于具有慣性,它的旋轉(zhuǎn)軸永遠指向一固定方向,他用希臘字 gyro(旋轉(zhuǎn))和skopein(看)兩字合為gyro scopei 一字來命名這種儀表。陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器,從頭一臺真正實用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀,但直到現(xiàn)在,陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究,這是由于它本身具有的特性所決定的。陀螺儀較主要的基本特性是它的穩(wěn)定性和進動性。實時慣性導航系統(tǒng)作用