江苏惯性导航系统市价

时间:2024年09月03日 来源:

我们以一个单轴偏航陀螺仪为例,探讨较简单的工作原理(图1)。两个正在运动的质点向相反方向做连续运动,如蓝色箭头所示。只要从外部施加一个角速率,就会产生一个与质点运动方向垂直的科里奥利力,如图中黄色箭头所示。产生的科里奥利力使感应质点发生位移,位移大小与所施加的角速率大小成正比。因为传感器感应部分的运动电极(转子)位于固定电极(定子)的侧边,上面的位移将会在定子和转子之间引起电容变化,因此,在陀螺仪输入部分施加的角速率被转化成一个专门使用电路可以检测的电参数。陀螺仪的误差来源包括温度、湿度、振动等,研究人员致力于降低这些因素的影响。江苏惯性导航系统市价

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如果大家不理解,举个例子,前面有一个大楼,用手机摄像头对准它,马上就可以在屏幕上得到这座大楼的相关参数,比如楼的高度,宽度,海拔,如果连接到数据库,甚至可以得到这座大厦的物主、建设时间、现在的用途、可容纳的人数等。陀螺仪较新技术简介和发展趋势,目前,陀螺仪技术正在由传统的机械转子陀螺向以光学陀螺仪为表示的新型陀螺仪转变,下面再简要介绍几种处在技术领域前沿的新型陀螺仪技术,希望能够帮助读者开阔视野,了解到国外陀螺仪技术的较新发展。福建高动态惯性导航系统陀螺仪的工作原理是基于角动量守恒定律,即物体在没有外力作用下,角动量保持不变。

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激光陀螺仪,它的结构原理与上面几种陀螺仪完全不同。激光陀螺实际上是一种环形激光器,没有高速旋转的机械转子,但它利用激光技术测量物体相对于惯性空间的角速度,具有速率陀螺仪的功能。激光陀螺仪的结构和工作是:用热膨胀系数极小的材料制成三角形空腔。在空腔的各顶点分别安装三块反射镜,形成闭合光路。腔体被抽成真空,充以氦氖气,并装设电极,形成激光发生器。激光发生器产生两束射向相反的激光。当环形激光器处于静止状态时,两束激光绕行一周的光程相等,因而频率相同,两个频率之差(频差)为零,干涉条纹为零。当环形激光器绕垂直于闭合光路平面的轴转动时,与转动方向一致的那束光的光程延长,波长增大,频率降低;另一束光则相反,因而出现频差,形成干涉条纹。单位时间的干涉条纹数正比于转动角速度。激光陀螺的漂移率低达0.1~0.01度/时,可靠性高,不受线加速度等的影响,已在飞行器的惯性导航中得到应用,是很有发展前途的新型陀螺仪。

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,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。陀螺仪可以用于地理测量和地图制作,提供准确的地理信息。

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陀螺仪在现代科技中扮演着不可或缺的角色。从导航定位到稳定控制,从虚拟现实到科学研究,陀螺仪的应用范围普遍且重要。随着科技的不断发展,陀螺仪的性能和应用也将得到进一步提升和拓展。惯性导航系统就是陀螺仪的一种应用。例如,哈勃望远镜,或用在水下潜艇的钢制船体内。由于陀螺仪所具有的精度,其也被用于维护隧道采矿方向的回转经纬仪。[4] 陀螺仪还可用于制作陀螺罗盘,用以补充或替代普通载具、船舶、飞机或空间飞船中使用的磁罗盘,或者辅助自行车、摩托车和船舶的稳定性,同时也可以用作惯性导航系统的一部分。微机电陀螺仪在智能手机等电子消费品中很受欢迎。地下勘探、隧道挖掘等领域,陀螺仪有助于精确测量地下的空间结构和方向。山西惯导现货直发

陀螺仪工作原理基于角动量守恒定律,旋转物体在无外力矩作用时,旋转轴保持稳定。江苏惯性导航系统市价

陀螺仪的基本部件包括:1、陀螺转子(常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转,并见其转速近似为常值)。2、内、外框架(或称内、外环,它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构)。3、附件(是指力矩马达、信号传感器等)。陀螺仪的两个重要特性,陀螺仪有两个非常重要的基本特性:一为定轴性,另一是进动性,这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。定轴性,当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,即指向一个固定的方向;同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。江苏惯性导航系统市价

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