陀螺儀是什么？航空航天為什么離不開陀螺儀系統(tǒng)？

什么是陀螺儀？

圓規(guī)，大家都知道，一個(gè)中心點(diǎn)固定，繞中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，完成一個(gè)圓形的繪制。陀螺就是以一個(gè)中心點(diǎn)作為它的支點(diǎn)，繞著這個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

陀螺在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的圍繞中心軸的自轉(zhuǎn)以及中心軸繞著中心垂線所做的反向圓錐運(yùn)轉(zhuǎn)，在某個(gè)特定的情景模式下，給定一個(gè)初始條件，再給陀螺施加一定的外力，然后繞著那個(gè)中心軸不停地旋轉(zhuǎn)，這被物理學(xué)家稱之為陀螺的回轉(zhuǎn)效應(yīng)。但它圍繞軸心旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，即使施加一定的外作用力，其中心軸所指的方向是固定不變的，這就是眾所周知的定向進(jìn)動(dòng)。

根據(jù)陀螺的物理學(xué)方面的特性，被人們開發(fā)出具有各種功能的陀螺儀，在航天、汽車以及日常生活中隨處可見陀螺的影子。

為什么游戲里面一定要開啟陀螺儀功能？

時(shí)下最火的吃雞游戲最新的熱帶雨林版本，對(duì)個(gè)人靈敏度要求甚高，單點(diǎn)瞄準(zhǔn)射擊模式，陀螺儀功能必須保持開鏡開啟狀態(tài)，手游中的陀螺儀是游戲者對(duì)于瞄準(zhǔn)對(duì)象的一個(gè)輔助工具，手機(jī)不像電腦，有鼠標(biāo)可以來(lái)回移動(dòng)鏡頭，調(diào)整視覺，所以相較于電腦來(lái)說(shuō)鏡頭跟隨瞄準(zhǔn)對(duì)象具有一定的延遲性，而陀螺儀很好的解決了延遲這個(gè)問(wèn)題，只有屏幕滑動(dòng)切換鏡頭方向?qū)ふ覕橙说奈恢茫勇輧x就會(huì)自覺的根據(jù)你鏡頭方向?qū)?zhǔn)敵人，進(jìn)行射擊。陀螺儀的功能極大的提高了手游中的流暢度和精確度，這就是陀螺儀傳感器，是一種水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。它針對(duì)一個(gè)自由空間的移動(dòng)，根據(jù)手勢(shì)進(jìn)行位置判斷從而達(dá)到一個(gè)控制作用的系統(tǒng)，這項(xiàng)電子技術(shù)被稱為-三軸陀螺儀技術(shù)。

為什么航空航天離不開陀螺儀系統(tǒng)？

騎自行車，大家都不陌生，為什么兩個(gè)輪子的自行車在騎行越快時(shí)，平衡越穩(wěn)？這就是自行車的車軸，保持了一定水平的力量，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)越快，越不容易倒，現(xiàn)在陀螺儀可以精確的確定運(yùn)動(dòng)物體的方位，是一種慣性導(dǎo)航儀器。這種特性被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)飛行和日常汽車駕駛，在一些導(dǎo)航的儀器儀表中都能起到指示的作用，比如在太空飛行過(guò)程中，你需要轉(zhuǎn)彎或拐向，太空中不像平地開車一樣，沒有任何參照物給你參考，如果你通過(guò)自身感覺來(lái)判斷旋轉(zhuǎn)的角速度大小，顯然是很危險(xiǎn)的，這時(shí)候就需要陀螺儀來(lái)根據(jù)角速度計(jì)算出旋轉(zhuǎn)角度。改變航向需要通過(guò)一定程度的傾斜，來(lái)達(dá)到這個(gè)目的，那么飛行員在改變航向時(shí)就需要通過(guò)陀螺地平儀改變飛機(jī)的飛行姿態(tài)，陀螺轉(zhuǎn)彎儀根據(jù)轉(zhuǎn)變的方向和速度通過(guò)陀螺半羅盤改變航向。

由于陀螺儀具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性、進(jìn)動(dòng)性和定軸性，根據(jù)這些特性，在火箭、飛船和一些探測(cè)器等慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中最核心的一個(gè)關(guān)鍵電子技術(shù)就是陀螺儀系統(tǒng)，中國(guó)的重大事件-神州九號(hào)的發(fā)射，就是陀螺儀通過(guò)實(shí)時(shí)情況，快速而精準(zhǔn)的計(jì)算飛行方向所產(chǎn)生的誤差，及時(shí)的糾正軌道，讓火箭船按照預(yù)定的軌道零偏差的飛行，精確地將飛船傳送到預(yù)定軌道內(nèi)，然后將飛船和目標(biāo)飛行器完美對(duì)接。

陀螺是各技術(shù)開發(fā)研究的對(duì)象

陀螺儀已經(jīng)成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件，隨著時(shí)代高科技的發(fā)展，在科技技術(shù)的創(chuàng)新，現(xiàn)在陀螺傳感器的技術(shù)應(yīng)用、美國(guó)高端MEMS陀螺研制計(jì)劃，各個(gè)軍事、航天等多領(lǐng)域，都意味著陀螺會(huì)被各個(gè)技術(shù)師不斷的突破和研究，與其他高科技結(jié)合，創(chuàng)新研發(fā)出新的關(guān)鍵技術(shù)，逐步滲透未來(lái)各個(gè)高端領(lǐng)域。