甘肅盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代陀螺儀逐漸擺脫了機械結(jié)構(gòu)的限制，采用電子和光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)慣性測量。其中，光纖陀螺儀便是一種典型的現(xiàn)代陀螺儀。它利用光的Sagnac效應(yīng)來測量角速度。在光纖陀螺儀中，一束光被分為兩束，分別沿順時針和逆時針方向在光纖環(huán)中傳播。當光纖環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動時，兩束光傳播的光程會發(fā)生變化，通過檢測這種光程差引起的干涉條紋變化，就可以精確計算出光纖環(huán)的轉(zhuǎn)動角速度，進而得到物體的姿態(tài)信息。?隨著陀螺儀技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，未來將有更多像ARHS系列這樣的高性能陀螺儀涌現(xiàn)，推動各行業(yè)向更高水平邁進，為我們的生產(chǎn)生活帶來更多的便利和可能。?早期陀螺儀用于船舶穩(wěn)定，減少海浪引起的搖晃。甘肅盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀是什么：繞一個支點高速轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)軸。 由蒼蠅后翅(退化為平衡棒)仿生得來。陀螺儀的原理：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(zhuǎn)的同時，還繞著另一個固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(precession)，又稱為回轉(zhuǎn)效應(yīng)(gyroscopic effect)。陀螺旋進是日常生活中常見的現(xiàn)象，許多人小時候都玩過的陀螺就是一例。陜西陀螺儀規(guī)格兒童玩具陀螺通過旋轉(zhuǎn)保持直立，是陀螺儀的簡化體現(xiàn)。

速率陀螺儀，用以直接測定運載器角速率的二自由度陀螺裝置。把均衡陀螺儀的外環(huán)固定在運載器上并令內(nèi)環(huán)軸垂直于要測量角速率的軸。當運載器連同外環(huán)以角速度繞測量軸旋進時，陀螺力矩將迫使內(nèi)環(huán)連同轉(zhuǎn)子一起相對運載器旋進。陀螺儀中有彈簧限制這個相對旋進，而內(nèi)環(huán)的旋進角正比于彈簧的變形量。由平衡時的內(nèi)環(huán)旋進角即可求得陀螺力矩和運載器的角速率。積分陀螺儀與速率陀螺儀的不同處只在于用線性阻尼器代替彈簧約束。當運載器作任意變速轉(zhuǎn)動時，積分陀螺儀的輸出量是繞測量軸的轉(zhuǎn)角（即角速度的積分）。以上兩種陀螺儀在遠距離測量系統(tǒng)或自動控制、慣性導(dǎo)航平臺中使用較多。

光纖陀螺儀，從20世紀60年代開始，美國海軍研究辦公室希望發(fā)展一種比氦-氖環(huán)形激光陀螺儀的成本更低、制造流程更簡單、精度更高的光纖角速度傳感器，也就是俗稱的光纖陀螺。目前，較為常見的光纖陀螺儀是相敏光纖陀螺儀，通過測量在一個光纖線圈中的兩束反向傳播光束的相移以敏感載體轉(zhuǎn)動，從而計算出其角速率。因此，光纖陀螺儀的精度主要取決于其采用的光纖種類和光電檢測系統(tǒng)，偏值一般處于0.001度/時-0.0002度/時之間。現(xiàn)在，光纖陀螺儀已經(jīng)被普遍應(yīng)用于魚雷、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、潛艇和航天器等。陀螺儀在電梯故障檢測中監(jiān)控轎廂非正常擺動。

陀螺儀是智能手機不可或缺的一個重要部件，沒有陀螺儀，那么智能手機的多數(shù)功能基本無法實現(xiàn)，因為很多功能都需要精確了解手機的具體姿態(tài)。雖說手機少不了陀螺儀，但怎么看，我們的手機里都不像是裝備了這個東西，因為手機內(nèi)部的空間實在是有限，似乎沒有安裝這個東西的地方。事實上如果我們將手機拆開，確實也看不到陀螺儀，這是怎么回事呢？手機中的確安裝有陀螺儀，但是手機中的陀螺儀與剛才我們所講的陀螺儀并不相同，它雖然也叫做陀螺儀，但與陀螺就沒有什么關(guān)系了，從外觀上來看，它就是一個邊長只有幾毫米的黑色小方塊。陀螺儀利用角動量守恒，保持方向穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航系統(tǒng)。甘肅盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

電子競技鼠標內(nèi)置陀螺儀，增強瞄準靈敏度與精確度。甘肅盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

一個接近真實MEMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示。外側(cè)的藍色與黃色部分別為驅(qū)動電極，它們通過施加交變電壓來驅(qū)動內(nèi)部的紅色質(zhì)量塊及紅色測量電極沿著特定方向做往返運動。紅色質(zhì)量塊通過具有彈簧性質(zhì)的綠色長條結(jié)構(gòu)與基底相連，而紅色的短柵與內(nèi)側(cè)藍色的短柵則構(gòu)成了電容的極板。當基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，質(zhì)量塊在科里奧利力的作用下會產(chǎn)生垂直方向的運動。這種運動的幅值與施加的角速度成正比。通過測量質(zhì)量塊上的紅色電極與固定在底座上的藍色電極之間的電容變化，我們就可以得到角速度的大小。甘肅盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)