河南慣性導航系統廠家精選

陀螺儀的分類：按照原理，可以分為機電式陀螺儀（以經典力學為基礎）、光電類陀螺儀（以近代物理學效應為基礎），機電式陀螺儀（以經典力學為基礎）：轉子式陀螺儀：滾珠軸承支撐陀螺、液浮陀螺、氣浮陀螺、靜電陀螺等；新型振動陀螺儀：音叉陀螺、半球諧振陀螺、微機電陀螺（MEMS）等；光電類陀螺儀（以光學Sagnac效應測量運載體旋轉運動為基礎）；激光陀螺、光纖陀螺、原子干涉陀螺、集成光學陀螺等；機電式：高速旋轉的機械轉子，高速轉子容易產生質量不平衡，容易受到加速度的影響；啟動時間較長，且需要一定的預熱時間；MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理，將旋轉物體的角速度轉換成與角速度成正比的直流電壓信號。在地面車輛導航、水下探測器以及工業機器人中，陀螺儀也發揮著重要作用，提供姿態感知和運動控制支持。河南慣性導航系統廠家精選

1850年法國物理學家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉，首先發現高速轉動中地的轉子（rotor），由于具有慣性，它的旋轉軸永遠指向一固定方向，他用希臘字 gyro（旋轉）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定性和進動性。高精度慣性導航系統作用陀螺儀可以用于醫療設備的姿態穩定和運動追蹤，提高手術的精確性和安全性。

下面，我們以單自由度陀螺儀為例，來解析角速度測量的原理。單自由度陀螺儀的簡化模型如下圖所示，其中x、y、z分別表示陀螺儀的三個軸。假設基座被固定在汽車上，y軸即為汽車的前進方向。當汽車繞y軸或z軸旋轉時，內環起到了隔離運動的作用，陀螺轉軸并不會隨汽車轉動而轉動。但當汽車繞x軸轉動時，內環上會產生一對力F，形成沿x軸方向的力矩mx。由于陀螺儀在x軸方向沒有轉動自由度，力矩mx將使陀螺主軸繞內環y軸進動。因此，通過測量y軸的角速度，我們可以間接測量到汽車在x軸的角速度。具體的建模和求解過程需要基于動量矩定理，這里不再詳細展開。

陀螺穩定器，穩定船體的陀螺裝置。20世紀初使用的施利克被動式穩定器實質上是一個裝在船上的大型二自由度重力陀螺儀，其轉子軸鉛直放置，框架軸平行于船的橫軸。當船體側搖時，陀螺力矩迫使框架攜帶轉子一起相對于船體旋進。這種搖擺式旋進引起另一個陀螺力矩，對船體產生穩定作用。斯佩里主動式穩定器是在上述裝置的基礎上增加一個小型操縱陀螺儀，其轉子沿船橫軸放置。一旦船體側傾，小陀螺沿其鉛直軸旋進，從而使主陀螺儀框架軸上的控制馬達及時開動，在該軸上施加與原陀螺力矩方向相同的主動力矩，借以加強框架的旋進和由此旋進產生的對船體的穩定作用。陀螺儀作為現代導航和控制技術中的重要組成部分，為多個領域的精確測量和定位提供了不可或缺的支持。

人們從兒童玩的地陀螺中早就發現高速旋轉的陀螺可以豎直不倒且保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩定性。陀螺羅盤，供航行和飛行物體作方向基準用的尋找并跟蹤地理子午面的三自由度陀螺儀。其外環軸鉛直，轉子軸水平置于子午面內，正端指北；其重心沿鉛垂軸向下或向上偏離支承中心。轉子軸偏離子午面時同時偏離水平面而產生重力矩使陀螺旋進到子午面，這種利用重力矩的陀螺羅盤稱擺式羅盤。21世紀發展為利用自動控制系統代替重力擺的電控陀螺羅盤，并創造出能同時指示水平面和子午面的平臺羅盤。陀螺儀的測量數據具有實時性和連續性，為動態環境下的控制提供可靠依據。安徽慣性導航系統供應

陀螺儀可以用于航天器的姿態控制和軌道調整，提供準確的航天數據。河南慣性導航系統廠家精選

陀螺儀器較早是用于航海導航，但隨著科學技術的發展，它在航空和航天事業中也得到普遍的應用。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控制系統中的一個敏感元件，即可作為信號傳感器。根據需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態控制和軌道控制。河南慣性導航系統廠家精選