陀螺仪的基本特性:定轴性、进动性.(1)定轴性,当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,即指向一个固定的方向;同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。(2)进动性,当转子高速旋转时,若外力矩作用于外环轴,陀螺仪将绕内环轴转动;若外力矩作用于内环轴,陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。这种特性,叫做陀螺仪的进动性。陀螺仪在特种领域属于敏感技术,部分国家限制出口。浙江惯性导航系统厂家供应
陀螺仪,是一种用来感测与维持方向的装置,基于「角动量守恒」的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成,陀螺仪一旦开始旋转,由于轮子的「角动量」,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统,1850 年法国的物理学家 J.Foucault 为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子,由于「惯性」作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro(旋转)和 skopein(看)两字合为 gyro scopei 一字来命名这种仪表。广东惯性导航系统生产厂家陀螺仪在工业机械臂中确保重复定位精度达0.1mm。
ARHS系列光纤陀螺仪的主要特点:艾默优ARHS系列采用高精度全数字保偏闭环光纤陀螺仪,相比传统机械陀螺仪和MEMS陀螺仪,具有以下明显优势:1全固态设计,无机械磨损:传统机械陀螺仪依赖高速转子,长期使用会导致轴承磨损,精度下降。ARHS系列采用光纤传感,无旋转部件,无摩擦损耗,寿命可达10万小时以上。2高精度与低漂移:采用保偏光纤和闭环控制技术,降低温度漂移和偏振误差,零偏稳定性优于0.01°/h。相比MEMS陀螺仪(漂移率通常>10°/h),ARHS系列更适合高精度导航和长时间惯性测量。3大动态范围与快速响应:动态测量范围可达±1000°/s,适用于高速运动载体(如战斗机、导弹制导)。启动时间<1秒,而机械陀螺仪通常需要几分钟预热。4抗振动与抗冲击:全固态结构使其能承受>1000g的机械冲击,适用于工程机械、装甲车辆等强振动环境。传统机械陀螺在强振动下易失准,而ARHS系列仍能保持稳定输出。5小型化与低功耗:采用集成光学器件和ASIC信号处理芯片,体积比传统激光陀螺仪小50%,重量<500g。功耗<5W,适合车载、无人机等电池供电场景。
光纤陀螺仪,从20世纪60年代开始,美国海军研究办公室希望发展一种比氦-氖环形激光陀螺仪的成本更低、制造流程更简单、精度更高的光纤角速度传感器,也就是俗称的光纤陀螺。目前,较为常见的光纤陀螺仪是相敏光纤陀螺仪,通过测量在一个光纤线圈中的两束反向传播光束的相移以敏感载体转动,从而计算出其角速率。因此,光纤陀螺仪的精度主要取决于其采用的光纤种类和光电检测系统,偏值一般处于0.001度/时-0.0002度/时之间。现在,光纤陀螺仪已经被普遍应用于鱼雷、战术导弹、潜艇和航天器等。智能行李箱内置陀螺仪,实现自动跟随功能。
速率陀螺仪,用以直接测定运载器角速率的二自由度陀螺装置。把均衡陀螺仪的外环固定在运载器上并令内环轴垂直于要测量角速率的轴。当运载器连同外环以角速度绕测量轴旋进时,陀螺力矩将迫使内环连同转子一起相对运载器旋进。陀螺仪中有弹簧限制这个相对旋进,而内环的旋进角正比于弹簧的变形量。由平衡时的内环旋进角即可求得陀螺力矩和运载器的角速率。积分陀螺仪与速率陀螺仪的不同处只在于用线性阻尼器代替弹簧约束。当运载器作任意变速转动时,积分陀螺仪的输出量是绕测量轴的转角(即角速度的积分)。以上两种陀螺仪在远距离测量系统或自动控制、惯性导航平台中使用较多。天文望远镜用陀螺仪补偿地球自转,保证观测稳定。广东惯性导航系统生产厂家
陀螺仪的制造材料和技术不断发展,使其在精度、尺寸、重量等方面不断突破。浙江惯性导航系统厂家供应
作为稳定器,陀螺仪器能使列车在单轨上行驶,能减小船舶在风浪中的摇摆,能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器,陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。陀螺仪在生活和特种领域都有重要作用。小到手机,大到卫星,都能见到它的身影。飞行器姿态控制是陀螺特性的重要应用,是定轴性的体现。垂直陀螺仪给飞行器建立地垂线基准,道理很简单,飞行器在空中飞行过程中,不管姿态如何改变,垂直陀螺仪始终指向垂直方向不变,从而提供有关姿态角的信息。当然,由于陀螺自身漂移和环境变化,需要修正装置随时校准修正。浙江惯性导航系统厂家供应