陀螺儀的基本構成(以機械式陀螺儀為例):(1)轉子:常使用電機(比如同步電機、磁滯電機、三相交流電機等)驅動陀螺轉子繞其自轉軸高速旋轉,并使其轉速近似保持為常值;(2)自轉軸;(3)萬向坐標系(內、外環):使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度;(4)力矩馬達、信號傳感器等。使用陀螺儀/利用陀螺儀原理的產品/設備,慣性導航儀、體感設備(Joycon/wii等)、智能手機、穿戴設備(智能手表/手環)、飛行器/無人機、電子攝影設備、穩定器、AR/VR、機器人、游戲控制器/游戲手柄、自行車(輪子轉的越快越不容易倒)。陀螺儀分為機械式、激光式和光纖式三大類,各自具有獨特的優勢和局限性。車載慣導參考價
陀螺儀的應用場景,慣性導航,在航空航天事業中普遍應用,配合GPS提高導航精度(感知方向/速度的改變),已知起始位置/朝向,將每個時刻的運動方向與朝向,通過積分運算后得到較終的朝向、位置信息。慣性姿態計算,體感操作(和平精英)、手勢控制(Smart Car教育機器人)、空間音頻(Airpods)、頭部追蹤(VR/AR頭顯)、飛控(無人機)、穩定(穩定器)。手機應用:計步、攝像頭防抖、橫豎屏感應切換、抬屏顯示、360°視圖顯示(可以根據手機的方位與角度查看不同視角,eg.星空APP)、搖一搖江蘇陀螺儀制造汽車行業中,陀螺儀可用于車輛穩定性控制、導航系統等,提高駕駛安全性。
傳感器,陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基于自由空間移動和手勢的定位和控制系統。在假象的平面上揮動鼠標,屏幕上的光標就會跟著移動,并可以繞著鏈接畫圈和點擊按鍵。當你正在演講或離開桌子時,這些操作都能夠很方便地實現。 陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的,目前已經被普遍運用于手機這類移動便攜設備上(IPHONE的三軸陀螺儀技術)。MEMS陀螺儀,基于MEMS的陀螺儀價格相比光纖或者激光陀螺便宜很多,但使用精度非常低,需要使用參考傳感器進行補償,以提高使用精度。ADI公司是低成本的MEMS陀螺儀的主要制造商,VMSENS提供的AHRS系統正是通過這種方式,對低成本的MEMS陀螺儀進行輔助補償實現的。基于MEMS 技術的陀螺因其成本低,能批量生產,已經能夠普遍應用于汽車牽引控制系統、醫用設備、特種設備等低成本需求應用中。
陀螺儀是什么?陀螺儀是一種慣性傳感器,用于測量角速度或角位移。用途:陀螺儀普遍應用于各種領域,包括:航空和航天:飛機、直升機和航天器的導航和姿態控制;汽車:電子穩定控制系統(ESC)和自適應巡航控制(ACC);機器人:平衡和姿態控制;虛擬現實(VR)和增強現實(AR):頭部跟蹤和手勢控制;消費電子產品:智能手機和可穿戴設備的屏幕翻轉和方向鎖定。原理:陀螺儀的工作原理基于角動量守恒定律。當陀螺高速旋轉時,它會產生一個稱為角動量的物理量。當陀螺受到外力的作用而旋轉(角速度),角動量會改變方向,產生一個與角速度成正比的力矩。通過測量這個力矩,陀螺儀可以確定旋轉速度和方向。陀螺儀具有高精度和快速響應的特點,可以提供準確的角速度和角位移測量。
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,它是經典的陀螺儀。利用滾珠軸承支承是應用較早、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,漂移率為每小時幾度,但工作可靠,迄今還用在精度要求不高的場合。一個自由轉子陀螺儀(雙自由度陀螺儀)靠內環軸和外環軸角度傳感元件可以測量兩個姿態角。液浮陀螺儀,又稱浮子陀螺。內框架(內環)和轉子形成密封球形或圓柱形的浮子組件。轉子在浮子組件內高速旋轉,在浮子組件與殼體間充以浮液,用以產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。陀螺儀根據工作原理和應用領域可以分為機械式和激光陀螺儀兩類。陜西航姿儀參考價
隨著MEMS技術的成熟,微型陀螺儀逐漸成為市場主流,應用于各種消費電子產品。車載慣導參考價
現在智能手機上采用的陀螺儀是MEMS(微機電)陀螺儀,手機中陀螺儀的運用首先用在游戲的控制上,相比傳統重力感應器只能感應左右兩個維度的(多軸的重力感應是可以檢測到物體豎直方向的轉動,但角度難判斷)變化,陀螺儀通過對偏轉、傾斜等動作角速度的測量,可以實現用手控制游戲主角的視野和方向。可以幫助手機攝像頭防抖。在我們按下快門時,陀螺儀測量出手機翻轉的角度,將手抖產生的偏差反饋給圖像處理器,用計算出的結果控制補償鏡片組,對鏡頭的抖動方向以及位移作出補償,實現更清晰的拍照效果。車載慣導參考價