机械陀螺仪原理

一:陀螺仪原理的工作原理

陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。 现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年 等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

二:电子陀螺仪是什么原理?

首先陀螺仪是测量物体旋转时的角速度,经手机中的处理器对角速度积分后就得到了手机在某一段时间内旋转的角度。其实手机里的重力传感器就可以获得手机的相对水平面的转角,但你可以试试,让手机绕垂直与地面的轴旋转,相比之下,有陀螺仪的则能感应到这个旋转,而只有重力传感器的就不行。通俗的讲,以前的手机只能感应相对水平面的转角,而陀螺仪可以感应任何方向的转角。

电子陀螺仪其实就是机械式陀螺仪的进化,机械式是利用真实的陀螺等机械制作的,而电子是利用芯片来实现陀螺仪的功能,其工作原理类似(电子只不过是模拟出来的而已)。 所有陀螺仪的工作原理是一样的:广泛应用于航海、航空和航天领域,种类很多,其中陀螺罗盘就是代替罗盘的装置。 陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。 最基础的陀螺仪的结构:基础的陀螺仪是一种机械装置,其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内; 历史: 1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。 陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器,从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪,但直到现也,陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究,这是由于它本身具有的特性所决定的。陀螺仪最主要的基本特性是它的稳定性和进动性。人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒而保持与地面垂直,这就反映了陀螺的稳定性。研究陀螺仪运动特性的理论是绕定点运动刚体动力学的一个分支,它以物体的惯性为基础,研究旋转物体的动力学特性。

三:陀螺仪的力学原理是什么

一般的动力调谐陀螺仪由转子、平衡环和驱动杆组成t4]。19了8年D .N.B司二。。科1 L.M卸毗群[31提出一种无平衡环的挠性鸡妇馨仪(以下简称无环陀螺仪),其墓本结构如图1所示,驱动杆1受电机驱动,沿轴向藉一根弹性细杆2,沿径向藉四根扁平的弹性辐条3(其上安装调谐块4)支承一轴对称转子吕。叙述这种无环陀螺仪力学原理的文献川忽略一J’实际上存在的辐条的扭转振动,〔幻在作定性介绍时不确切地把粉谐作用仅归结于调谐块质心的离心惯性力,川公式推导繁琐,妨碍了对各种力学现象物理本质的认识。_本文直接应用进动理论,简明地阐述了无环陀螺仪理…

四:机械式陀螺仪的原理 25分

进动原理

建议学习一下物理课本,百度百科上也有

baike.baidu.com/view/45035.htm

五:陀螺仪的原理是什么?

陀螺仪工作的原理:螺旋仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。 陀螺仪一旦开始旋转,由于转子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

六:手机上陀螺仪的工作原理

手机上用的一般都是MEMS陀螺仪,也就是微机电陀螺仪,在航模、手机、相机中广泛运用,MEMS陀郸仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。

其基本原理如下:

MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动(有点象加速度计中的自测试模式),横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化(就象加速度计测量加速度)。因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度。

现在你明白这玩意儿是咋把角运动信号转换成电信号的了吧,但是要想了解陀螺仪导航原理,百度限制作答的1W字不够写的,哈哈~~这属于惯性导航范畴了,可以多交流。

作答完毕,希望有帮助。

给你张iphone的陀螺仪照片,哈哈

七:陀螺仪传感器的原理

陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。现代陀螺仪可以精确地确定运动物体的方位的仪器,它在现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器。传统的惯性陀螺仪主要部分有机械式的陀螺仪,而机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高。70年代提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠。光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外。

八:航模 陀螺仪 原理

你所查找的“带环”的陀螺仪是机械陀螺仪,主要是利用角动量守恒原理,因此它主要是一个不停转动的物体,它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。

你看到的是个电路板的陀螺仪是 MEMS陀螺仪,也就是微机电陀螺仪,在航模、手机、相机中广泛运用,MEMS陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力,里面是不会有圈圈环环的,哈哈~~~

其基本原理如下:

MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动(有点象加速度计中的自测试模式),横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化(就象加速度计测量加速度)。因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度。

现在你明白这玩意儿是咋把角运动信号转换成电信号的了吧,但是要想了解陀螺仪导航原理,百度限制作答的1W字不够写的,哈哈~~这属于惯性导航范畴了,可以多交流。

作答完毕,希望有帮助。

给你张iphone的陀螺仪照片,哈哈

九:陀螺仪原理,怎么测角度?

比如航模的陀螺仪,陀螺仪内部有一个角速度传感器,及配套电路,将感受到的角速度转换成可用输出信号的传感器。

机械类的陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。

陀螺仪有两个基本特性:一为定轴性(inertia or rigidity),另一是进动性(precession),这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。

扫一扫手机访问

发表评论