陀螺儀傳感器工作原理
陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng),它原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上,現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于手機(jī)等移動(dòng)便攜設(shè)備。
陀螺儀的原理就是,一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí),是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理,用它來(lái)保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量?,F(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,它在現(xiàn)代航空,航海,航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀,而機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,到八十年代以后,光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展,激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀,成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外。
陀螺儀傳感器特性
首先陀螺儀傳感器最主要的特性是它的穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性。
我們可以從兒童玩的地陀螺中發(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,這就反映出陀螺運(yùn)動(dòng)時(shí)候的穩(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??梢哉f(shuō)陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)。
陀螺儀傳感器的應(yīng)用
1、國(guó)防工業(yè)
陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的,而它已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類移動(dòng)便攜設(shè)備上,不僅僅如此現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,所以陀螺儀傳感器是現(xiàn)代航空,航海,航天和國(guó)防工業(yè)應(yīng)用中的必不可少的控制裝置。陀螺儀傳感器是法國(guó)的物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)命名的,到如今一直是航空和航海上航行姿態(tài)及速率等最方便實(shí)用的參考儀表。
2、開門報(bào)警器
陀螺儀傳感器新的應(yīng)用:測(cè)量開門的角度,當(dāng)門被打開一個(gè)角度后,發(fā)出報(bào)警聲,或者結(jié)合GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門被打開了。另外,陀螺儀傳感器集成了加速度傳感器的功能,當(dāng)門被打開的瞬間,將產(chǎn)生一定的加速度值,陀螺儀傳感器將會(huì)測(cè)量到這個(gè)加速度值,達(dá)到預(yù)設(shè)的門檻值后,將發(fā)出報(bào)警聲,或者結(jié)合GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門被打開了。報(bào)警器內(nèi)還可以集成雷達(dá)感應(yīng)測(cè)量功能,主要有人進(jìn)入房間內(nèi)移動(dòng)時(shí)就會(huì)被雷達(dá)測(cè)量到。雙重保險(xiǎn)提醒防盜,可靠性高,誤報(bào)率低,非常適合重要場(chǎng)合的防盜報(bào)警。