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船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-14

它主要特點(diǎn):1、體積小、重量輕,其邊長(zhǎng)都小于1mm,器件主要的重量只為1.2mg。2、成本低。3、可靠性好,工作壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí),能承受1000g的沖擊。4、測(cè)量范圍大。一百多年以前,萊昂·傅科發(fā)明陀螺儀是為了科學(xué)研究。如今,這個(gè)小東西卻讓我們的生活有了翻天覆地的改變。陀螺儀器不只可以作為指示儀表,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(lái)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。陀螺儀利用陀螺效應(yīng),即旋轉(zhuǎn)物體的角動(dòng)量會(huì)保持不變,來(lái)測(cè)量物體的旋轉(zhuǎn)。船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

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陀螺儀的基本構(gòu)成(以機(jī)械式陀螺儀為例):(1)轉(zhuǎn)子:常使用電機(jī)(比如同步電機(jī)、磁滯電機(jī)、三相交流電機(jī)等)驅(qū)動(dòng)陀螺轉(zhuǎn)子繞其自轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn),并使其轉(zhuǎn)速近似保持為常值;(2)自轉(zhuǎn)軸;(3)萬(wàn)向坐標(biāo)系(內(nèi)、外環(huán)):使陀螺自轉(zhuǎn)軸獲得所需角轉(zhuǎn)動(dòng)自由度;(4)力矩馬達(dá)、信號(hào)傳感器等。使用陀螺儀/利用陀螺儀原理的產(chǎn)品/設(shè)備,慣性導(dǎo)航儀、體感設(shè)備(Joycon/wii等)、智能手機(jī)、穿戴設(shè)備(智能手表/手環(huán))、飛行器/無(wú)人機(jī)、電子攝影設(shè)備、穩(wěn)定器、AR/VR、機(jī)器人、游戲控制器/游戲手柄、自行車(輪子轉(zhuǎn)的越快越不容易倒)。云南高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)船舶導(dǎo)航系統(tǒng)中,陀螺儀可提供精確的方向信息,幫助船舶避開(kāi)暗礁和淺灘。

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原子陀螺儀,由于各國(guó)的高度關(guān)注,原子陀螺儀技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展,已開(kāi)始逐漸從實(shí)驗(yàn)室步入工程化并較終通往產(chǎn)業(yè)化。核磁共振陀螺儀具有體積小、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等明顯特點(diǎn),與MEMS工藝技術(shù)相結(jié)合,有望實(shí)現(xiàn)芯片型慣性級(jí)陀螺儀,并以捷聯(lián)式方案應(yīng)用到微小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、微小衛(wèi)星、小型飛行器和自主式水下航行器等裝備上。原子干涉陀螺儀具有超髙的理論精度,特別適合作為高精度平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的傳感器,應(yīng)用到戰(zhàn)略武器裝備上,但目前來(lái)看,原子干涉陀螺儀距離較終產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍面臨許多技術(shù)困難,需要做好中長(zhǎng)期的規(guī)劃部署。

一個(gè)接近真實(shí)MEMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示。外側(cè)的藍(lán)色與黃色部分別為驅(qū)動(dòng)電極,它們通過(guò)施加交變電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的紅色質(zhì)量塊及紅色測(cè)量電極沿著特定方向做往返運(yùn)動(dòng)。紅色質(zhì)量塊通過(guò)具有彈簧性質(zhì)的綠色長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)與基底相連,而紅色的短?hào)排c內(nèi)側(cè)藍(lán)色的短?hào)艅t構(gòu)成了電容的極板。當(dāng)基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),質(zhì)量塊在科里奧利力的作用下會(huì)產(chǎn)生垂直方向的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的幅值與施加的角速度成正比。通過(guò)測(cè)量質(zhì)量塊上的紅色電極與固定在底座上的藍(lán)色電極之間的電容變化,我們就可以得到角速度的大小。機(jī)械式陀螺儀利用旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性原理,通過(guò)檢測(cè)陀螺儀殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度來(lái)確定方向。

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但通常多按陀螺儀中所采用的支承方式分類:滾珠軸承自由陀螺儀,它是經(jīng)典的陀螺儀。利用滾珠軸承支承是應(yīng)用較早、較普遍的支承方式。滾珠軸承靠直接接觸,摩擦力矩大,陀螺儀的精度不高,漂移率為每小時(shí)幾度,但工作可靠,迄今還用在精度要求不高的場(chǎng)合。一個(gè)自由轉(zhuǎn)子陀螺儀(雙自由度陀螺儀)靠?jī)?nèi)環(huán)軸和外環(huán)軸角度傳感元件可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)姿態(tài)角。液浮陀螺儀,又稱浮子陀螺。內(nèi)框架(內(nèi)環(huán))和轉(zhuǎn)子形成密封球形或圓柱形的浮子組件。轉(zhuǎn)子在浮子組件內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),在浮子組件與殼體間充以浮液,用以產(chǎn)生所需要的浮力和阻尼。浮力與浮子組件的重量相等者,稱為全浮陀螺;浮力小于浮子組件重量者稱為半浮陀螺。汽車行業(yè)中,陀螺儀可用于車輛穩(wěn)定性控制、導(dǎo)航系統(tǒng)等,提高駕駛安全性。廣西頂管導(dǎo)向慣導(dǎo)

陀螺儀的作用是提供準(zhǔn)確的方向和位置信息,用于導(dǎo)航、航空航天、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域。船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

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(kāi)始,就用于導(dǎo)航,先是德國(guó)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(méi)有GPS訊號(hào)時(shí),可以通過(guò)陀螺儀來(lái)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。船用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠家精選

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