陀螺儀傳感器是一種基于角動量守恒原理的傳感器,用于測量設(shè)備或物體圍繞某一軸線旋轉(zhuǎn)的速度和方向。它廣泛應用于慣導系統(tǒng)、飛行控制、姿態(tài)穩(wěn)定、車輛導航等領(lǐng)域。
1.陀螺儀傳感器原理
陀螺儀傳感器的原理基于角動量守恒,即一個旋轉(zhuǎn)中的剛體有一個瞬時旋轉(zhuǎn)軸,稱為運動學陀螺。當剛體旋轉(zhuǎn)時,由于角動量守恒,運動學陀螺的方向會發(fā)生變化,這種變化可以被測量并用來計算 設(shè)備相對于慣性坐標系的旋轉(zhuǎn)速率和方向。
2.陀螺儀傳感器工作原理
陀螺儀傳感器通常包含一個齒輪組件和一個計數(shù)器組件。齒輪組件包括一個旋轉(zhuǎn)的陀螺儀和一個電機,用于維持陀螺儀在高速旋轉(zhuǎn)。計數(shù)器組件用來測量陀螺儀的運動狀態(tài),并產(chǎn)生相應的輸出信號。
當設(shè)備旋轉(zhuǎn)時,由于陀螺儀的角動量守恒性質(zhì),陀螺儀將會保持旋轉(zhuǎn)方向不變。但是設(shè)備本身不再旋轉(zhuǎn),因而與陀螺儀建立的坐標系由于旋轉(zhuǎn)而發(fā)生了改變。借助傳感器可以檢測到此轉(zhuǎn)向動作,得知此軸作為實際旋轉(zhuǎn)軸的線速度大小或弧速度大小,并反映在控制系統(tǒng)上。