江蘇頂管導向慣導

當陀螺儀應用到車載導航上，便大幅度提升了導航的精確度，它的作用體現在：1、陀螺儀能在GPS信號不好時能繼續發揮導航的作用并修正GPS定位不準的問題，在GPS信號不好時，陀螺儀可根據已獲知的方位、方向和速度來繼續進行精確導航，這也是慣性導航技術的基本原理。同時也可修正GPS信號不好時定位偏差過大的問題。2、陀螺儀能比GPS提供更靈敏準確的方向和速度，GPS是無法即時發現車子速度和方向的改變的，要等跑了一段距離之后才能測出，因此當你車子在非導航情況下轉變了方向后，就會出現小陳那樣的狀況，導航就無法辨識你車子的轉向，結果把方向導錯了。陀螺儀的作用主要在于測量和記錄物體的角速度和方向變化，是導航和慣性導航系統中不可或缺的部分。江蘇頂管導向慣導

陀螺儀的基本構成（以機械式陀螺儀為例）：（1）轉子：常使用電機（比如同步電機、磁滯電機、三相交流電機等）驅動陀螺轉子繞其自轉軸高速旋轉，并使其轉速近似保持為常值；（2）自轉軸；（3）萬向坐標系（內、外環）：使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度；（4）力矩馬達、信號傳感器等。使用陀螺儀/利用陀螺儀原理的產品/設備，慣性導航儀、體感設備（Joycon/wii等）、智能手機、穿戴設備（智能手表/手環）、飛行器/無人機、電子攝影設備、穩定器、AR/VR、機器人、游戲控制器/游戲手柄、自行車（輪子轉的越快越不容易倒）。海南慣導廠商未來，陀螺儀將進一步融合人工智能技術，實現更智能、更高效的數據處理和應用。

在系統方面，陀螺儀的信號調節電路可簡化為電機驅動部分和加速傳感器感應電路兩部分(圖2): - 電機驅動部分通過靜電激勵方法，使驅動電路前后振蕩，為機械元件提供勵磁；感應部分通過測量電容變化來測量科里奧利力在感應質點上產生的位移，這是一個穩健、可靠的技術，被成功地用于ST的MEMS產品線，能夠提供強度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數字信號。 在控制電路內部有先進的電源關斷功能，當不需要傳感器功能時，可關閉整個傳感器，或讓其進入深度睡眠模式，以大幅降低陀螺儀的總功耗，當需要檢測傳感器上施加的角速率時，在接到用戶的命令后，傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。

陀螺儀的分類：按照轉子轉動的自由度分成：雙自由度陀螺儀(也稱三自由度陀螺儀)和單自由度陀螺儀(也稱二自由度陀螺儀)。前者用于測定飛行器的姿態角，后者用于測定姿態角速度，因此常稱單自由度陀螺儀為。浮子陀螺由于利用浮力支承，摩擦力矩減小，陀螺儀的精度較高，但因不能定位仍有摩擦存在。為彌補這一不足，通常在液浮的基礎上增加磁懸浮，即由浮液承擔浮子組件的重量，而用磁場形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置。現代高精度的單自由度液浮陀螺常是液浮、磁浮和動壓氣浮并用的三浮陀螺儀。這種陀螺儀比滾珠軸承陀螺儀的精度高,漂移率為0.01度/時。但液浮陀螺儀要求較高的加工精度、嚴格的裝配、精確的溫控，因而成本較高。現代陀螺儀采用微電子技術，實現小型化、集成化和智能化，提高系統性能。

航向姿態系統是一種測量、顯示飛機航向角、俯仰角和滾轉角的飛行儀表。它由全姿態陀螺儀、磁航向傳感器或天文羅盤和全姿態指示器組成。全姿態陀螺儀主要由航向陀螺和垂直陀螺(一種陀螺地平儀)組成。這兩個陀螺儀均裝在隨動環內，所以在飛機機動飛行時既能使航向陀螺的外環軸始終保持在地垂線方向上，又能使垂直陀螺的轉子軸和外環軸始終保持正交，以保證全姿態陀螺儀提供正確的航向、俯仰、傾側姿態信息。按驅動陀螺輪運轉的分類方式有：電動和氣動。按姿態角測量分類方式有：摩擦式電位器（通過測量模擬電壓的大小來計算出姿態角）和非接觸式容柵傳感器 ；對于角速度傳感器，很多人可能會比較陌生，不過，如果提到它的另一個名字——陀螺儀，相信有不少人知道。陀螺儀可以用于地震監測和結構健康監測，提供準確的振動和位移測量。上海慣性導航系統批發

陀螺儀可以實現無需外部參考的導航，適用于各種環境和條件下的導航需求。江蘇頂管導向慣導

陀螺儀的基本部件有：(1) 陀螺轉子(常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，并見其轉速近似為常值)(2) 內、外框架(或稱內、外環，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構)(3) 附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)。基本類型，根據框架的數目和支承的形式以及附件的性質決定陀螺儀的類型有：三自由度陀螺儀(具有內、外兩個框架，使轉子自轉軸具有兩個轉動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀)。二自由度陀螺儀(只有一個框架，使轉子自轉軸具有一個轉動自由度)。江蘇頂管導向慣導

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