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陀螺儀原理 陀螺儀原理視頻講解( 二 )

云知道原理



要想陀螺儀不倒就要讓它高速旋轉(zhuǎn) ， 陀螺儀的這個(gè)轉(zhuǎn)速一般在每分鐘上萬次，這個(gè)轉(zhuǎn)速必須夠快，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向 ， 外圍支架無論怎么旋轉(zhuǎn)，里面的陀螺能夠依然保持原有的指向性不變 。
其實(shí)陀螺儀就是高速旋轉(zhuǎn)的陀螺，與靈活轉(zhuǎn)動(dòng)抗干擾的萬向支架，就組成了晃動(dòng)空間里動(dòng)態(tài)狀態(tài)中能指示方向的陀螺儀 。
陀螺儀發(fā)明后首先應(yīng)用在飛機(jī)上，后來又被用在導(dǎo)彈上，采用陀螺儀確定方向和角度，就可計(jì)算出飛行路線，從而進(jìn)行姿態(tài)控制 。

你是不是覺得 ， 手機(jī)陀螺儀就是把機(jī)械陀螺儀縮小了裝在手機(jī)主板上的，其實(shí)我也是這么想的，但永遠(yuǎn)不要低估科技的力量，現(xiàn)在都發(fā)展到有激光陀螺儀，光纖陀螺儀，以及微機(jī)電陀螺儀，雖然還叫陀螺儀，但其原理跟機(jī)械陀螺儀完全不一樣，
激光陀螺儀的原理是利用光程差來測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度，在閉合光路中，由同一光源發(fā)出的沿順時(shí)針方向和反時(shí)針方向傳輸?shù)膬墒夂凸飧缮?，利用檢測(cè)相位差或干涉條紋的變化，就可以測(cè)出閉合光路旋轉(zhuǎn)角速度 。主要用于航空，航天，國(guó)防等高端領(lǐng)域 。
光纖陀螺儀的原理是利用光程的變化檢測(cè)出兩條光路的相位差，就可以測(cè)出光路旋轉(zhuǎn)角速度 ， 主要用于航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 。
微機(jī)電陀螺儀MEMS一般會(huì)用在手機(jī)等電子產(chǎn)品上，通常有兩個(gè)方向的可移動(dòng)電容板，徑向的電容板加震蕩電壓迫使物體做徑向運(yùn)動(dòng)，橫向的電容板測(cè)量由于橫向運(yùn)動(dòng)帶來的電容變化，所以由電容的變化可以計(jì)算出角速度 。

所以手機(jī)陀螺儀又叫角速度傳感器，主要是測(cè)量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 。
傳統(tǒng)的慣性陀螺儀都是機(jī)械式的，它的精度不是很高，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在更多的是利用芯片來實(shí)現(xiàn)陀螺儀的功能，一般用在航空航天 ， 手機(jī)，導(dǎo)航等高精度 ， 高靈敏度的領(lǐng)域，其結(jié)果也更加復(fù)雜 。
現(xiàn)在的陀螺儀應(yīng)用好像高大上 ， 但在我們生活中處處可見，自行車上的輪子沿著中心軸運(yùn)動(dòng) ， 這就成了一個(gè)陀螺儀，所以只要輪子轉(zhuǎn)動(dòng)騎車人就不會(huì)倒下，動(dòng)物界中也存在陀螺儀 ， 見下圖，看來陀螺儀也不光是人類的專有的啊 。

所以 ， 陀螺儀不僅僅是用在手機(jī)里那么簡(jiǎn)單，大到航海，航空和航天，導(dǎo)彈、衛(wèi)星運(yùn)載器，國(guó)防等領(lǐng)域，并且地面設(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探都離不開它 。在生活中汽車導(dǎo)行，手機(jī)，環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域都需要陀螺儀的參與 。
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