陀螺儀主要用途是什么?三軸陀螺儀有何應(yīng)用?

本文中，小編將對(duì)陀螺儀用途、三軸陀螺儀應(yīng)用予以介紹，如果你想對(duì)陀螺儀的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、陀螺儀的用途

陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器，從第一臺(tái)真正實(shí)用的陀螺儀器問世以來已有大半個(gè)世紀(jì)，但直到現(xiàn)也，陀螺儀仍在吸引著人們對(duì)它進(jìn)行研究，這是由于它本身具有的特性所決定的。陀螺儀最主要的基本特性是它的穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性。人們從兒童玩的地陀螺中早就發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩(wěn)定性。研究陀螺儀運(yùn)動(dòng)特性的理論是繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)剛體動(dòng)力學(xué)的一個(gè)分支，它以物體的慣性為基礎(chǔ)，研究旋轉(zhuǎn)物體的動(dòng)力學(xué)特性。

陀螺儀器最早是用于航海導(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)中也得到廣泛的應(yīng)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(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。作為穩(wěn)定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺，能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對(duì)地面穩(wěn)定等等。作為精密測(cè)試儀器，陀螺儀器能夠?yàn)榈孛嬖O(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。由此可見，陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的，它在現(xiàn)代化的國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均占重要的地位。

廣泛使用的MEMS陀螺(微機(jī)械)可應(yīng)用于航空、航天、航海、兵器、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。并且MEMS陀螺相比傳統(tǒng)的陀螺有明顯的優(yōu)勢(shì)：

1.體積小、重量輕。適合于對(duì)安裝空間和重量要求苛刻的場(chǎng)合，例如彈載測(cè)量等。

2.低成本。

3.高可靠性。內(nèi)部無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，全固態(tài)裝置，抗大過載沖擊，工作壽命長(zhǎng)。

4.低功耗。

5.大量程。適于高轉(zhuǎn)速大g值的場(chǎng)合。

6.易于數(shù)字化、智能化?？蓴?shù)字輸出，溫度補(bǔ)償，零位校正等。

二、三軸陀螺儀在手機(jī)上的應(yīng)用

三軸陀螺儀主要作用就是“測(cè)量角速度，以判別物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以我們又稱它為運(yùn)動(dòng)傳感器”它被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中如：飛機(jī)、工程，現(xiàn)在最為人們所知道就是在智能手機(jī)上的運(yùn)用。

最早是蘋果在2010推出的IPHONE 4，這款手機(jī)被放置了三軸陀螺儀，它能測(cè)量出自己在什么位置。這款三軸陀螺儀是包含在芯片內(nèi)的，芯片內(nèi)部含有一塊微型磁性體，可以在手機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的科里奧力作用下向X,Y,Z三個(gè)方向發(fā)生位移，利用這個(gè)原理便可以測(cè)出手機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。而芯片核心中的另外一部分則可以講有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為iPhone 4可以識(shí)別的數(shù)字格式，所以，當(dāng)該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，無論你將iPhone 4上移或者甩動(dòng)，里面的芯片接受指令就會(huì)向iPhone 4的CPU傳輸數(shù)據(jù)，使得iPhone 4能夠做出正確的回應(yīng)。

目前大部分的智能手機(jī)都采用了三軸陀螺儀裝置，它的主要作用是運(yùn)用在游戲的控制上。通過三軸陀螺儀，我們只需要通過移動(dòng)手機(jī)相應(yīng)的位置，就可以達(dá)到改變方向的目的。

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