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作為穩定器，陀螺儀器能使列車(chē)在單軌上行駛，能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發(fā)射井等提供準確的方位基準。陀螺儀器的應用范圍是相當普遍的，它在現代化的**防護建設和國民經(jīng)濟建設中均占重要的地位?；旧贤勇輧x是一種機械裝置，其主要部分是一個(gè)繞旋轉軸以極高角速度旋轉的轉子，轉子裝在一支架內；在通過(guò)轉子中心軸XX1上加一內環(huán)架，那么陀螺儀就可環(huán)繞平面兩軸作自由運動(dòng)；然后，在內環(huán)架外加上一外環(huán)架，則這個(gè)陀螺儀有兩個(gè)平衡環(huán)，可以環(huán)繞平面 [2]三軸作自由運動(dòng)，成為一個(gè)完整的太空陀螺儀(space gyro)。陀螺儀在航空航天領(lǐng)域中，可以用于飛行器的姿態(tài)控制和導航定位。上海實(shí)時(shí)慣導

陀螺儀在航空飛行領(lǐng)域的應用：由于各種電子設備和電腦控制的高科技發(fā)展，各種現代飛機的設計大多數都是靜不穩定的，必須利用電子設備和電腦來(lái)輔助控制來(lái)使飛機取得良好的飛行控制。這種飛機單純依靠飛行員手指來(lái)控制難度會(huì )加大。飛機雖然仍能飛行，但是會(huì )出現不同程度的搖晃不定，總是處于一種不穩定的飛行狀態(tài)。有時(shí)重心設定的不太準確，稍微有差別，也會(huì )使飛機飛行不太穩定?？罩杏懈鞣N亂流，也會(huì )使飛機飛行不夠穩定，這時(shí)就使用陀螺儀增穩，飛機就會(huì )一直平穩的飛行，讓飛行員感覺(jué)更容易操控飛機，做出各種動(dòng)作也更加標準。上海慣性導航系統規格陀螺儀的發(fā)展和應用將進(jìn)一步推動(dòng)導航、航空航天、智能設備等領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng )新。

現在輪到MEMS陀螺儀大顯神威了，消費電子集成MEMS陀螺儀的浪潮剛剛掀起。陀螺儀能夠測量沿一個(gè)軸或幾個(gè)軸運動(dòng)的角速度，而MEMS加速計則能測量線(xiàn)性加速度，因此這兩者是一對理想的互補技術(shù)。 事實(shí)上，如果組合使用加速計和陀螺儀這兩種傳感器，系統設計人員可以跟蹤并捕捉三維空間的完整運動(dòng)，為較終用戶(hù)提供現場(chǎng)感更強的用戶(hù)使用體驗、精確的導航系統以及其它功能。而ST選用了音叉方法設計陀螺儀，其差分特性使系統本身對作用在傳感器上的無(wú)用線(xiàn)性加速度和雜亂振動(dòng)的敏感度低于市場(chǎng)上現有的其它類(lèi)型陀螺儀。當這些無(wú)用的信號被施加到陀螺儀，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)就會(huì )沿相同方向位移，在一個(gè)差分測量后，較終的電容變化將視為無(wú)效。

陀螺儀飛輪會(huì )繞著(zhù)輸出軸轉動(dòng)或者不讓該軸的轉動(dòng)，這取決于輸出萬(wàn)向節的裝配方式是自由的還是固定的。姿態(tài)基準陀螺儀就是一種自由輸出萬(wàn)向節設備，可以用于感測或測量航天器或飛機的俯仰、滾轉和偏航的姿態(tài)角。轉子的重心可以在一個(gè)固定的位置。這樣轉子繞一個(gè)軸旋轉的同時(shí)，還能夠繞另外兩個(gè)軸擺動(dòng)。而且可以圍繞這個(gè)固定點(diǎn)在任何方向自由轉動(dòng)(除了轉子旋轉引起的固有阻力以外)。一些陀螺儀用機械當量代替一個(gè)或多個(gè)元件。例如，旋轉轉子可以懸浮在流體中，而不是安裝在萬(wàn)向節中。陀螺儀的作用是提供準確的方向和位置信息，用于導航、航空航天、慣性導航等領(lǐng)域。

單自由度陀螺儀給陀螺增加了一個(gè)自由度，共有兩個(gè)自由度。單自由度陀螺儀模型如圖3所示，x、y、z分別為陀螺儀的三個(gè)周，x方向沒(méi)有自由度。轉子飛速轉動(dòng)的動(dòng)量H沿z軸方向。當基座繞z軸轉動(dòng)或y軸轉動(dòng)時(shí)，由于內框架具有隔離運動(dòng)作用，轉子不會(huì )隨著(zhù)基座的轉動(dòng)而轉動(dòng)。當基座繞x軸轉動(dòng)時(shí)，內框架軸有一對力F作用在內框架軸的兩端，形成力矩M_x，方向沿x軸方向。由于陀螺儀沒(méi)有該方向的轉動(dòng)自由度，力矩M_x使陀螺儀繞內框架進(jìn)動(dòng)，沿y軸方向?？傊?，單自由度陀螺儀可敏感缺少自由度方向的角速度。陀螺儀在科研領(lǐng)域也用于地質(zhì)勘探、結構物監測和機器人技術(shù)的發(fā)展，擴展了其應用邊界和功能。上海慣性導航系統規格

機械式陀螺儀的結構簡(jiǎn)單，制造成本低，但精度相對較低，適用于中低精度場(chǎng)合。上海實(shí)時(shí)慣導

導航系統是利用三角、幾何的法則來(lái)計算汽車(chē)位置的，所以汽車(chē)至少要同時(shí)在三個(gè)同步衛星的視線(xiàn)之下，才能確定位置。在導航系統直接視線(xiàn)范圍內的同步衛星越多，定位就越準確。當然，大多數的同步衛星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區時(shí)，導航系統的效果就不會(huì )太好了甚至根本就不能工作。這就是所謂的“導航盲區”。針對這個(gè)問(wèn)題，有導航廠(chǎng)商尋找到了解決之道，而實(shí)現精確導航的奧妙在于一個(gè)小東西——陀螺儀。作為穩定器，陀螺儀器能使列車(chē)在單軌上行駛，能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發(fā)射井等提供準確的方位基準。如果沒(méi)有它，就沒(méi)有飛機，沒(méi)有火箭，沒(méi)有現代生活，這恐怕是他的發(fā)明者都沒(méi)有想到的。小小的陀螺儀，讓我們的世界變得更美好。上海實(shí)時(shí)慣導