四川慣性導航系統制造

陀螺儀有什么用，檢測和測量角速度以及方向？陀螺儀的主要作用是檢測和測量角速度以及方向，它在多個領域和設備中發揮著重要作用。陀螺儀是一種基于角動量守恒理論的裝置，通過高速旋轉的轉子來感測和維持方向。它的基本工作原理是利用轉子的角動量來抗拒方向改變的趨向，從而實現對運動和方向的測量。陀螺儀不只在航空、航海等傳統領域中用于導航和姿態控制，而且在現代科技產品如智能手機、游戲手柄、虛擬現實設備中也扮演著重要角色。陀螺儀可以用于地下勘探和地質勘測，提供準確的位置和方向信息。四川慣性導航系統制造

導航系統是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛星的視線之下，才能確定位置。在導航系統直接視線范圍內的同步衛星越多，定位就越準確。當然，大多數的同步衛星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區時，導航系統的效果就不會太好了甚至根本就不能工作。這就是所謂的“導航盲區”。針對這個問題，有導航廠商尋找到了解決之道，而實現精確導航的奧妙在于一個小東西——陀螺儀。作為穩定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發射井等提供準確的方位基準。如果沒有它，就沒有飛機，沒有火箭，沒有現代生活，這恐怕是他的發明者都沒有想到的。小小的陀螺儀，讓我們的世界變得更美好。福建航姿儀制造商陀螺儀在科研領域也用于地質勘探、結構物監測和機器人技術的發展，擴展了其應用邊界和功能。

我們以一個單軸偏航陀螺儀為例，探討較簡單的工作原理（圖1）。兩個正在運動的質點向相反方向做連續運動，如藍色箭頭所示。只要從外部施加一個角速率，就會產生一個與質點運動方向垂直的科里奧利力，如圖中黃色箭頭所示。產生的科里奧利力使感應質點發生位移，位移大小與所施加的角速率大小成正比。因為傳感器感應部分的運動電極（轉子）位于固定電極（定子）的側邊，上面的位移將會在定子和轉子之間引起電容變化，因此，在陀螺儀輸入部分施加的角速率被轉化成一個專門使用電路可以檢測的電參數。

陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角速度檢測裝置。利用其他原理制成的角速度檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。繞一個支點高速轉動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會在不停自轉的同時，環繞著另一個固定的轉軸不停地旋轉，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉效應(gyroscopic effect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。陀螺儀的應用范圍普遍，包括航空航天、導航系統、慣性導航儀、無人機、汽車穩定控制等領域。

陀螺儀是什么？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。分類上，陀螺儀可以分為機械陀螺儀和光學陀螺儀兩種。福建航姿儀制造商

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。四川慣性導航系統制造

明白了科里奧利力，就可以來說說微機電陀螺儀了。微機電陀螺儀內的主體就是一個質量塊，這個質量塊會在交替變化的電壓作用下做來回振蕩運動，這種運動本質上就是一種直線運動，當陀螺儀開始轉動時，受科里奧利力的影響，這個水平振蕩的陀螺儀就會發生偏轉，也就是說此時它不只有水平運動，還有垂直運動。運動方式的改變會使電容值發生微小的變化，而通過感知這種微小的變化就可以了解物體姿態的變化。當然，單個微機電陀螺儀只能感知一個方向上的姿態變化，但在手機中裝上兩三個，就能夠全方面準確識別手機的姿態，畢竟這個東西很小，也不占什么地方。四川慣性導航系統制造