回覆列表
-
1 # 使用者4267202382861
-
2 # lanfengz3
陀螺儀器最早是用於航海導航,但隨著科學技術的發展,它在航空和航天事業中也得到廣泛的應用。陀螺儀器不僅可以作為指示儀表,而更重要的是它可以作為自動控制系統中的一個敏感元件,即可作為訊號感測器。
根據需要,陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等訊號,以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或太空梭等航行體按一定的航線飛行,而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中,則直接利用這些訊號完成航行體的姿態控制和軌道控制。作為穩定器,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風浪中的搖擺,能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。作為精密測試儀器,陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鑽探以及導彈發射井等提供準確的方位基準。
要懂這個原理,最起碼你得對大學物理角動量那一章很熟悉。我這個也說不清楚,只能提供一些基本的思想,要參考到的知識。具體公式等理論性很強的我列不出來。可以參考大學物理書。以及演算法,電氣類,計算機類相關知識。
首先,陀螺儀有機械陀螺儀,還有手機裡用的微機電陀螺儀,其他領域的鐳射陀螺儀,光纖陀螺儀等多種陀螺儀,它們跟最早的機械陀螺儀原理上就不同了。
機械螺旋儀是一種用來感測與維持方向的裝置,基於角動量守恆的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉,由於轉子的角動量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向,所以當角動量很大時,旋轉軸會一直穩定指向一個方向,就像小時候玩的用皮鞭抽陀螺,它轉起來的時候不會倒下一樣。
光纖陀螺儀利用的是薩格納克(Sagnac)效應,透過光傳播的特性,測量光程差計算出旋轉的角速度,起到陀螺儀的作用,替代陀螺儀的功能。
鐳射陀螺儀也是透過算光程差計算角速度,替代陀螺儀。
微機電陀螺儀則是利用物理學的科里奧利力,在內部產生微小的電容變化,然後測量電容,計算出角速度,替代陀螺儀。而在遊戲機裡面,各種體感操作功能的背後都是微機電陀螺儀(MEMS)。注意這個涉及到電容的變化,要求具備電氣等方面知識。
總之,現在我們手機用的陀螺儀跟傳統的陀螺儀機理是不同的。要想徹底瞭解這方面知識不建議在網上發問,請諮詢專業方面人士或者查閱相關文獻,書籍。現在人過於浮躁,而且網上的回答大多很淺顯,等你到了大學,研究生以及更高學歷,你會發現網上很多回答都是錯的還被選為優質回答,誤人子弟。如果你是隻想淺層瞭解一下是什麼,可以在網上有大致的理解。但是如果你確實對本質性的機理很執著,還是建議書本,文獻的學習,而不是在網上發問等答案。現在網上的答案還是太敷衍了,說不清的,厲害的人也不會透漏很多,因為現在技術壟斷很多,真的搞學術的人怎麼可能把自己的研究成果跟你說?除非他申請專利,發表期刊論文等。
如果你是問打遊戲的陀螺儀,也就是後面的手機用的微機電陀螺儀,你都打遊戲了,你不需要了解專業性的原理,好吧??!如果不是,請忽略這段話。