一個(gè)接近真實(shí)MEMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示。外側(cè)的藍(lán)色與黃色部分別為驅(qū)動(dòng)電極,它們通過(guò)施加交變電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的紅色質(zhì)量塊及紅色測(cè)量電極沿著特定方向做往返運(yùn)動(dòng)。紅色質(zhì)量塊通過(guò)具有彈簧性質(zhì)的綠色長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)與基底相連,而紅色的短?hào)排c內(nèi)側(cè)藍(lán)色的短?hào)艅t構(gòu)成了電容的極板。當(dāng)基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),質(zhì)量塊在科里奧利力的作用下會(huì)產(chǎn)生垂直方向的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的幅值與施加的角速度成正比。通過(guò)測(cè)量質(zhì)量塊上的紅色電極與固定在底座上的藍(lán)色電極之間的電容變化,我們就可以得到角速度的大小。激光陀螺儀無(wú)活動(dòng)部件,通過(guò)光程差測(cè)量角速度更精確。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家直銷
陀螺儀到底有什么用呢?一、虛擬現(xiàn)實(shí)與游戲,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和游戲產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,陀螺儀也找到了新的用武之地。在VR設(shè)備中,陀螺儀能夠?qū)崟r(shí)感知用戶的頭部運(yùn)動(dòng),從而為用戶提供沉浸式的體驗(yàn)。在游戲手柄和智能手機(jī)等設(shè)備中,陀螺儀則用于實(shí)現(xiàn)更加豐富的游戲交互方式,如重力感應(yīng)、旋轉(zhuǎn)控制等。二、科學(xué)研究,陀螺儀在科學(xué)研究領(lǐng)域同樣具有重要地位。在地球物理學(xué)中,陀螺儀被用于研究地球自轉(zhuǎn)和重力場(chǎng)的變化。在航天領(lǐng)域,陀螺儀則用于測(cè)量航天器的姿態(tài)和角速度,為航天任務(wù)的順利實(shí)施提供重要保障。盾構(gòu)導(dǎo)向陀螺儀廠家導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)依賴陀螺儀維持飛行路徑,精確命中目標(biāo)。
全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺的結(jié)構(gòu)與工作流程:艾默優(yōu)全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺表示了當(dāng)今光纖陀螺技術(shù)的先進(jìn)水平,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括光源(SLD)、耦合器、Y波導(dǎo)、光纖環(huán)圈、探測(cè)器(PIN/FET)、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器和D/A轉(zhuǎn)換器等關(guān)鍵部件。這些組件協(xié)同工作,形成一個(gè)精密的光電測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)工作流程始于超輻射發(fā)光二極管(SLD)光源,這種寬帶光源具有良好的相干特性,能有效抑制背向散射引起的噪聲。光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)耦合器分為兩路,分別進(jìn)入Y波導(dǎo)的兩個(gè)端口。Y波導(dǎo)是光纖陀螺的主要器件之一,集成了相位調(diào)制器的功能,能夠?qū)墒馐┘犹囟ǖ南辔徽{(diào)制。經(jīng)過(guò)Y波導(dǎo)后,兩束光分別沿順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)入光纖環(huán)圈傳播。
在接下來(lái)的內(nèi)容中,我們將更多地了解陀螺儀在國(guó)民生活應(yīng)用中的表現(xiàn)。我們大致了解陀螺儀的來(lái)歷,原理和種類,那么,它與我們的日常生活有怎樣的關(guān)系呢?陀螺儀器較早是用于航海導(dǎo)航,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它在航空和航天事業(yè)中也得到普遍的應(yīng)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(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)敏感元件,即可作為信號(hào)傳感器。根據(jù)需要,陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號(hào),以便駕駛員或用自動(dòng)導(dǎo)航儀來(lái)控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行,而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運(yùn)載器或空間探測(cè)火箭等航行體的制導(dǎo)中,則直接利用這些信號(hào)完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由陀螺儀與加速度計(jì)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)自主定位。
ST在EMES市場(chǎng)的份額正在快速增長(zhǎng),作為全球公認(rèn)的消費(fèi)電子和手機(jī)市場(chǎng)較大的MEMS傳感器供應(yīng)商,ST較近推出了30款以低功耗和小封裝為特色的高性能陀螺儀。ST研制的微機(jī)械陀螺儀傳感器沿用了ST成功的制造技術(shù),ST利用這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)制造了6億多顆加速傳感器, 選擇成功的技術(shù)可為客戶提供較先進(jìn)的質(zhì)量可靠的產(chǎn)品,而且可直接用于較終應(yīng)用。ST陀螺儀的主要元件是一個(gè)微加工機(jī)械單元,按照一個(gè)音叉機(jī)制運(yùn)轉(zhuǎn),利用Coriolis原理把角速率轉(zhuǎn)換成一個(gè)特定感應(yīng)結(jié)構(gòu)的位移。 陀螺儀在石油鉆探中測(cè)量井筒傾斜角和方位角。陜西慣導(dǎo)批發(fā)
天文望遠(yuǎn)鏡用陀螺儀補(bǔ)償?shù)厍蜃赞D(zhuǎn),保證觀測(cè)穩(wěn)定。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家直銷
陀螺儀的原理,陀螺儀,是一種用來(lái)感測(cè)與維持方向的裝置,基于角動(dòng)量不滅的理論設(shè)計(jì)出來(lái)的。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動(dòng)量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。通俗地說(shuō),一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí),是不會(huì)改變的。大家如果玩過(guò)陀螺就會(huì)知道,旋轉(zhuǎn)的陀螺遇到外力時(shí),它的軸的方向是不會(huì)隨著外力的方向發(fā)生改變的。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量,人們根據(jù)這個(gè)道理,用它來(lái)保持方向,制造出來(lái)的東西就叫做陀螺儀,然后再用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家直銷