1950s,美國查爾斯·史塔克·德雷伯實驗室,采用液浮支撐技術,研制出液浮陀螺儀,使陀螺儀的精度達到了慣性級要求。1960s,美國羅伯特·克雷格,研制出動力調(diào)諧陀螺儀,在戰(zhàn)術導彈和特種飛機等平臺成功應用1963,美國研制出激光陀螺儀,隨后將其應用到飛機與戰(zhàn)術導彈1964,美國研制出靜電陀螺儀,并于1979年將其應用于“三叉戟”彈道導彈核潛艇,使得潛艇導航能力實現(xiàn)質的飛躍1990s,以微機電陀螺儀(MEMS)、半球諧振陀螺儀(RG)為表示的振動陀螺儀,以及以核磁共振陀螺儀(NMRG)、原子干涉陀螺儀(AIG)為表示的原子陀螺儀快速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(VR)設備中,陀螺儀用于捕捉用戶頭部運動,提供沉浸式體驗。江西軌檢測量陀螺儀

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(xù)運動,如藍色箭頭所示。只要從外部施加一個角速率,就會產(chǎn)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(chǎn)生的科里奧利力使感應質點發(fā)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(shù)。重慶航姿儀市場價格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(tǒng)中不可或缺的部分。

光纖陀螺儀,光纖陀螺儀是以光導纖維線圈為基礎的敏感元件, 由激光二極管發(fā)射出的光線朝兩個方向沿光導纖維傳播。光傳播路徑的變化,決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機械陀螺儀相比,優(yōu)點是全固態(tài),沒有旋轉部件和摩擦部件,壽命長,動態(tài)范圍大,瞬時啟動,結構簡單,尺寸小,重量輕。與激光陀螺儀相比,光纖陀螺儀沒有閉鎖問題,也不用在石英塊精密加工出光路,成本低。激光陀螺儀,激光陀螺儀的原理是利用光程差來測量旋轉角速度(Sagnac效應)。在閉合光路中,由同一光源發(fā)出的沿順時針方向和反時針方向傳輸?shù)膬墒夂凸飧缮妫脵z測相位差或干涉條紋的變化,就可以測出閉合光路旋轉角速度。
轉子陀螺儀,液浮陀螺儀經(jīng)過幾十年的發(fā)展,技術上已相對成熟,目前主要作為敏感傳感器應用到武器系統(tǒng)上,以實現(xiàn)隨動跟蹤與制導,但在降低溫控裝置功耗和噪聲等方面,仍有提升空間。動力調(diào)諧陀螺儀,在20世紀70年代到20世紀90年代被普遍應用,但隨著光學陀螺儀技術的出現(xiàn)和發(fā)展,其各方面性能指標均不占優(yōu)勢,在各領域逐漸被光學陀螺儀所取代,目前國內(nèi)外已基本停止了對動力調(diào)諧陀螺儀的研究。靜電陀螺儀仍是目前實際應用中,精度較高的陀螺儀,但由于其工藝復雜、成本昂貴、抗干擾能力差等缺陷,如今只在高精度慣性導航系統(tǒng)中繼續(xù)應用,受關注度較低,各國正努力尋求其替代品,未來進一步發(fā)展的空間相對受限。光纖陀螺儀利用光纖環(huán)路的Sagnac效應,通過檢測相位差來獲得角速度信息。

氦-氖環(huán)形激光陀螺儀,相比傳統(tǒng)的機械式轉子陀螺儀,主要優(yōu)點是無機械轉子,結構簡單(少于20個部件),抗振動性能好,啟動快,可靠性高,數(shù)字輸出。此外,一些研究人員還提出用固態(tài)增益介質替換氦-氖氣體,能夠使陀螺儀的工作壽命更長、成本更低和制造更簡單,這種陀螺也被稱為固態(tài)環(huán)形激光陀螺儀(固態(tài)RLG)。目前,基于氦-氖環(huán)形激光陀螺儀的慣性導航系統(tǒng)已經(jīng)普遍應用在航空和航海導航、戰(zhàn)略導彈的導航、制導與控制領域,成為主要的高性能陀螺儀之一。在無人機領域,陀螺儀是實現(xiàn)自主飛行、精確懸停等功能的關鍵傳感器。重慶航姿儀市場價格
通過陀螺儀和GPS的組合使用,可以實現(xiàn)更精確的位置和姿態(tài)信息,普遍用于航空、汽車導航系統(tǒng)等領域。江西軌檢測量陀螺儀
其穩(wěn)定性隨以下的物理量而改變:1、轉子的轉動慣量愈大,穩(wěn)定性愈好;2、轉子角速度愈大,穩(wěn)定性愈好。所謂的“轉動慣量”,是描述剛體在轉動中的慣性大小的物理量。當以相同的力矩分別作用于兩個繞定軸轉動的不同剛體時,它們所獲得的角速度一般是不一樣的,轉動慣量大的剛體所獲得的角速度小,也就是保持原有轉動狀態(tài)的慣性大;反之,轉動慣量小的剛體所獲得的角速度大,也就是保持原有轉動狀態(tài)的慣性小。進動性,當轉子高速旋轉時,若外力矩作用于外環(huán)軸,陀螺儀將繞內(nèi)環(huán)軸轉動;若外力矩作用于內(nèi)環(huán)軸,陀螺儀將繞外環(huán)軸轉動。其轉動角速度方向與外力矩作用方向互相垂直。這種特性,叫做陀螺儀的進動性。進動性的大小有三個影響的因素:1、外界作用力愈大,其進動角速度也愈大;2、轉子的轉動慣量愈大,進動角速度愈??;3、轉子的角速度愈大,進動角速度愈小。江西軌檢測量陀螺儀
陀螺儀在無人機飛行控制系統(tǒng)中的應用,無人機的飛行控制系統(tǒng)是其較主要的組成部分之一,而姿態(tài)的穩(wěn)定控制,... [詳情]
2026-01-12現(xiàn)代儀器,現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和國家防護工業(yè)... [詳情]
2026-01-11