北京慣性導航系統制造

主要工作原理：角動量守恒定律，角動量守恒定律是指系統所受合外力矩為零時系統的角動量保持不變。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，數值為物體到旋轉中心的距離，方向為旋轉中心指向物體的方向矢量；p為動量，數值為物體質量與線速度的乘積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。在大型工程和科研項目中，陀螺儀可與加速度計等傳感器結合，實現復雜環(huán)境下的精確測量和控制。北京慣性導航系統制造

陀螺儀，是一種用來感測與維持方向的裝置，基于「角動量守恒」的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位于軸心可以旋轉的輪子構成，陀螺儀一旦開始旋轉，由于輪子的「角動量」，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀多用于導航、定位等系統，1850 年法國的物理學家 J.Foucault 為了研究地球自轉，首先發(fā)現高速轉動中的轉子，由于「慣性」作用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。北京慣性導航系統制造陀螺儀在游戲機、遙控器等消費電子產品中的應用，為用戶帶來更加豐富的操作體驗。

如果大家不理解，舉個例子，前面有一個大樓，用手機攝像頭對準它，馬上就可以在屏幕上得到這座大樓的相關參數，比如樓的高度，寬度，海拔，如果連接到數據庫，甚至可以得到這座大廈的物主、建設時間、現在的用途、可容納的人數等。陀螺儀較新技術簡介和發(fā)展趨勢，目前，陀螺儀技術正在由傳統的機械轉子陀螺向以光學陀螺儀為表示的新型陀螺儀轉變，下面再簡要介紹幾種處在技術領域前沿的新型陀螺儀技術，希望能夠幫助讀者開闊視野，了解到國外陀螺儀技術的較新發(fā)展。

功能分類：利用陀螺儀的動力學特性制成的各種儀表或裝置，主要有以下幾種：陀螺方向儀，能給出飛行物體轉彎角度和航向指示的陀螺裝置。它是三自由度均衡陀螺儀，其底座固連在飛機上，轉子軸提供慣性空間的給定方向。若開始時轉子軸水平放置并指向儀表的零方位，則當飛機繞鉛直軸轉彎時，儀表就相對轉子軸轉動，從而能給出轉彎的角度和航向的指示。由于摩擦及其他干擾，轉子軸會逐漸偏離原始方向，因此每隔一段時間（如15分鐘）須對照精密羅盤作一次人工調整。陀螺儀特點包括響應速度快、精度高、不受外部環(huán)境影響等，能夠提供可靠的姿態(tài)控制和導航信息。

陀螺儀在照相/攝相領域的應用，當我們拍視頻或拍照時，有沒有相過，通過一種裝置，保證你的“相機”固定在同一位置，無論你的手怎么歪斜，身體怎么抖，他都能保持手機的相對穩(wěn)定。穩(wěn)拍器的整體大致框架如下圖所示，其中橘黃色部分就是加速度和陀螺儀傳感器工作部分。它將“攝像設備”的姿態(tài)反饋給中心MCU處理單元，中間MCU單元根據檢測到的“攝像設備”的姿態(tài)和運動情況，去控制電機做相應的動作，電機動作使“攝像設備”保持穩(wěn)雷打不動的狀態(tài)，這樣拍出來的照片才更清楚，錄制的錄像才更穩(wěn)定。陀螺儀根據工作原理和應用領域可以分為機械式和激光陀螺儀兩類。遼寧抗電磁慣導

陀螺儀可以用于激光測距儀的姿態(tài)校準和精確測量，提高測量的準確性。北京慣性導航系統制造

陀螺儀飛輪會繞著輸出軸轉動或者不讓該軸的轉動，這取決于輸出萬向節(jié)的裝配方式是自由的還是固定的。姿態(tài)基準陀螺儀就是一種自由輸出萬向節(jié)設備，可以用于感測或測量航天器或飛機的俯仰、滾轉和偏航的姿態(tài)角。轉子的重心可以在一個固定的位置。這樣轉子繞一個軸旋轉的同時，還能夠繞另外兩個軸擺動。而且可以圍繞這個固定點在任何方向自由轉動(除了轉子旋轉引起的固有阻力以外)。一些陀螺儀用機械當量代替一個或多個元件。例如，旋轉轉子可以懸浮在流體中，而不是安裝在萬向節(jié)中。北京慣性導航系統制造