高精度慣導(dǎo)使用方法

我們都知道，只有當(dāng)手機(jī)或攝像機(jī)相對(duì)“穩(wěn)定”我們才能拍出精美的畫面或視頻。而能夠讓“穩(wěn)拍器”始終保持穩(wěn)定的主要秘密就是“加速度和陀螺儀”傳感器。為什么說“加速度和陀螺儀”傳感器是自拍神器的主要秘密呢？因?yàn)榉€(wěn)拍器的主要就是對(duì)“相機(jī)”姿態(tài)的檢測(cè)，然后根據(jù)“相機(jī)”的姿態(tài)變化實(shí)時(shí)的控制與“相機(jī)”連接的電機(jī)做相應(yīng)動(dòng)作，只要電機(jī)控制的夠快，就能保證“相機(jī)”始終穩(wěn)定在固定位置。不管你的手左右晃動(dòng)還是上下晃動(dòng)，在穩(wěn)拍神器的控制下你的“相機(jī)”就會(huì)雷打不動(dòng)，從而拍出穩(wěn)定的照片和畫面。陀螺儀的作用主要在于測(cè)量和記錄物體的角速度和方向變化，是導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中不可或缺的部分。高精度慣導(dǎo)使用方法

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)。陀螺儀在生活和特種領(lǐng)域都有重要作用。小到手機(jī)，大到衛(wèi)星，都能見到它的身影。飛行器姿態(tài)控制是陀螺特性的重要應(yīng)用，是定軸性的體現(xiàn)。垂直陀螺儀給飛行器建立地垂線基準(zhǔn)，道理很簡(jiǎn)單，飛行器在空中飛行過程中，不管姿態(tài)如何改變，垂直陀螺儀始終指向垂直方向不變，從而提供有關(guān)姿態(tài)角的信息。當(dāng)然，由于陀螺自身漂移和環(huán)境變化，需要修正裝置隨時(shí)校準(zhǔn)修正。高精度慣導(dǎo)使用方法陀螺儀可以用于運(yùn)動(dòng)追蹤和姿態(tài)識(shí)別，如體育訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。

垂直陀螺儀（Vertical Gyroscope）存在各種類型航空儀表的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和基本輸進(jìn)系統(tǒng)中，用來丈量航天器的側(cè)傾角度(橫滾)和俯仰角（姿態(tài)）。陀螺儀作為一種慣性測(cè)量器件，是慣性導(dǎo)航、慣性制導(dǎo)和慣性測(cè)量系統(tǒng)的主要部件，普遍應(yīng)用于特種和民用領(lǐng)域。陀螺儀的原理很簡(jiǎn)單，其基本原理和自行車能直立行走的原理一樣，主要部件是一個(gè)能快速旋轉(zhuǎn)的金屬輪，就是靠這個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的輪子產(chǎn)生恒定的方向性，來指示或驅(qū)動(dòng)或該變飛行器的飛行姿態(tài)，陀螺儀是靠陀螺輪高速旋轉(zhuǎn)而工作的。

陀螺儀在智能手機(jī)中的應(yīng)用，陀螺儀的使用距離我們較近的就是我們的手機(jī)，陀螺儀在手機(jī)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開始，就用于導(dǎo)航，先是德國人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機(jī)的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實(shí)際上，很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機(jī)上安裝了相應(yīng)的軟件，導(dǎo)航能力絕不亞于很多船舶、飛機(jī)上用的導(dǎo)航儀。還可以實(shí)現(xiàn)GPS的慣性導(dǎo)航：當(dāng)汽車行駛到隧道或城市高大建筑物附近，沒有GPS訊號(hào)時(shí)，可以通過陀螺儀來測(cè)量汽車的偏航或直線運(yùn)動(dòng)位移，從而繼續(xù)導(dǎo)航。陀螺儀在航空航天領(lǐng)域中，可以用于飛行器的姿態(tài)控制和導(dǎo)航定位。

其穩(wěn)定性隨以下的物理量而改變：1、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量愈大，穩(wěn)定性愈好；2、轉(zhuǎn)子角速度愈大，穩(wěn)定性愈好。所謂的“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，是描述剛體在轉(zhuǎn)動(dòng)中的慣性大小的物理量。當(dāng)以相同的力矩分別作用于兩個(gè)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的不同剛體時(shí)，它們所獲得的角速度一般是不一樣的，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的剛體所獲得的角速度小，也就是保持原有轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的慣性大；反之，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的剛體所獲得的角速度大，也就是保持原有轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的慣性小。進(jìn)動(dòng)性，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，若外力矩作用于外環(huán)軸，陀螺儀將繞內(nèi)環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；若外力矩作用于內(nèi)環(huán)軸，陀螺儀將繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度方向與外力矩作用方向互相垂直。這種特性，叫做陀螺儀的進(jìn)動(dòng)性。進(jìn)動(dòng)性的大小有三個(gè)影響的因素：1、外界作用力愈大，其進(jìn)動(dòng)角速度也愈大；2、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量愈大，進(jìn)動(dòng)角速度愈??；3、轉(zhuǎn)子的角速度愈大，進(jìn)動(dòng)角速度愈小。機(jī)械陀螺儀通過物體的旋轉(zhuǎn)來測(cè)量角速度，而光學(xué)陀螺儀則利用光的干涉原理來測(cè)量。高精度慣導(dǎo)使用方法

陀螺儀可以用于船舶和航空器的姿態(tài)穩(wěn)定控制，提高航行的安全性和穩(wěn)定性。高精度慣導(dǎo)使用方法

陀螺穩(wěn)定平臺(tái)，以陀螺儀為主要元件，使被穩(wěn)定對(duì)象相對(duì)慣性空間的給定姿態(tài)保持穩(wěn)定的裝置。穩(wěn)定平臺(tái)通常利用由外環(huán)和內(nèi)環(huán)構(gòu)成制平臺(tái)框架軸上的力矩器以產(chǎn)生力矩與干擾力矩平衡使陀螺儀停止旋進(jìn)的穩(wěn)定平臺(tái)稱為動(dòng)力陀螺穩(wěn)定器。陀螺穩(wěn)定平臺(tái)根據(jù)對(duì)象能保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)軸數(shù)目分為單軸、雙軸和三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)。陀螺穩(wěn)定平臺(tái)可用來穩(wěn)定那些需要精確定向的儀表和設(shè)備，如測(cè)量儀器、天線等，并已普遍用于航空和航海的導(dǎo)航系統(tǒng)及火控、雷達(dá)的萬向支架支承。根據(jù)不同原理方案使用各種類型陀螺儀為元件。其中利用陀螺旋進(jìn)產(chǎn)生的陀螺力矩抵抗干擾力矩，然后輸出信號(hào)控、照相系統(tǒng)。高精度慣導(dǎo)使用方法