全国客服 400-869-8582
您的位置: 首页 > 新闻资讯 > 什么是陀螺仪及其工作原理

什么是陀螺仪及其工作原理

文章出处:新闻资讯 责任编辑:深圳市广陵达科技有限公司 发表时间:2024-12-10 09:17:51

      定义

      陀螺仪是一种测量相对于惯性系的旋转速率的传感器。因此,它将测量旋转时所有后续的方向变化。


      由于地球坐标系在旋转,地面上的陀螺仪也会测量地球自转速率(约 15°/h)。陀螺仪输出通常以°/s或rad/s表示。


      我们如何使用陀螺

      可以高频积分旋转速率以精确测量传感器方向。该原理适用于所有惯性传感器(垂直陀螺仪、AHRS、MRU、INS)。


      它们还用于惯性导航系统 (INS) 中的导航(位置和速度)确定。


      最高性能的陀螺仪(通常基于闭环光纤陀螺仪)非常精确,可以在没有任何偏差估计的情况下测量地球旋转,并在没有任何外部航向参考的情况下确定航向。这些传感器称为陀螺罗盘。还有许多其他技术可以在不进行纯陀螺罗盘的情况下测量航向,这可以释放陀螺仪技术的限制。


      原则

      某陀螺仪使用 2 个原理来测量旋转:


      科里奥利效应(Coriolis effect)

      MEMS 陀螺仪利用了科里奥利效应。当检测质量沿 X 方向振动时,垂直轴 Z 上的旋转将产生一个力,导致垂直轴 Y 上相应的运动。


      MEMS 架构有多种,通常基于振动梁或振动环。


      实际陀螺仪性能可能会有所不同,具体取决于 MEMS 元件尺寸和质量、传感器封装、机械和信号处理。

MEMS 陀螺仪利用科里奥利效应

      萨尼亚克效应(Sagnac Effect)

      这种效应被光纤陀螺仪(FOG)等光学陀螺仪所利用。


      两个光源以相反方向循环传播:一个顺时针,另一个逆时针。当没有旋转时,来自两个光源的光同时到达,但是如果有旋转,其中一个路径将更长,另一个路径将更短。这将产生干扰,可以观察到干扰来扣除角速度。

光纤陀螺仪(FOG)利用 萨尼亚克效应

      陀螺仪传感器相关产品

        • ML5-AR 工业倾斜和角速率传感器

        • MV5-AR 工业倾斜和角速率传感器

        • 3DM-GX5-AR 高性能倾斜/垂直参考传感器

        • 3DM-CX5-AR 高性能倾斜/垂直参考传感器


咨询

电话

微信

Processed in 0.399145 Second , 63 querys.