北京車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀的分類：按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的自由度分成：雙自由度陀螺儀(也稱三自由度陀螺儀)和單自由度陀螺儀(也稱二自由度陀螺儀)。前者用于測定飛行器的姿態(tài)角，后者用于測定姿態(tài)角速度，因此常稱單自由度陀螺儀為。浮子陀螺由于利用浮力支承，摩擦力矩減小，陀螺儀的精度較高，但因不能定位仍有摩擦存在。為彌補這一不足，通常在液浮的基礎(chǔ)上增加磁懸浮，即由浮液承擔(dān)浮子組件的重量，而用磁場形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置?，F(xiàn)代高精度的單自由度液浮陀螺常是液浮、磁浮和動壓氣浮并用的三浮陀螺儀。這種陀螺儀比滾珠軸承陀螺儀的精度高,漂移率為0.01度/時。但液浮陀螺儀要求較高的加工精度、嚴(yán)格的裝配、精確的溫控，因而成本較高。陀螺儀在機器人領(lǐng)域具有重要作用，幫助機器人實現(xiàn)復(fù)雜動作和精確控制。北京車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺穩(wěn)定器，穩(wěn)定船體的陀螺裝置。20世紀(jì)初使用的施利克被動式穩(wěn)定器實質(zhì)上是一個裝在船上的大型二自由度重力陀螺儀，其轉(zhuǎn)子軸鉛直放置，框架軸平行于船的橫軸。當(dāng)船體側(cè)搖時，陀螺力矩迫使框架攜帶轉(zhuǎn)子一起相對于船體旋進。這種搖擺式旋進引起另一個陀螺力矩，對船體產(chǎn)生穩(wěn)定作用。斯佩里主動式穩(wěn)定器是在上述裝置的基礎(chǔ)上增加一個小型操縱陀螺儀，其轉(zhuǎn)子沿船橫軸放置。一旦船體側(cè)傾，小陀螺沿其鉛直軸旋進，從而使主陀螺儀框架軸上的控制馬達及時開動，在該軸上施加與原陀螺力矩方向相同的主動力矩，借以加強框架的旋進和由此旋進產(chǎn)生的對船體的穩(wěn)定作用。山東軌檢測量慣導(dǎo)陀螺儀在科研領(lǐng)域也用于地質(zhì)勘探、結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和機器人技術(shù)的發(fā)展，擴展了其應(yīng)用邊界和功能。

陀螺儀飛輪會繞著輸出軸轉(zhuǎn)動或者不讓該軸的轉(zhuǎn)動，這取決于輸出萬向節(jié)的裝配方式是自由的還是固定的。姿態(tài)基準(zhǔn)陀螺儀就是一種自由輸出萬向節(jié)設(shè)備，可以用于感測或測量航天器或飛機的俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航的姿態(tài)角。轉(zhuǎn)子的重心可以在一個固定的位置。這樣轉(zhuǎn)子繞一個軸旋轉(zhuǎn)的同時，還能夠繞另外兩個軸擺動。而且可以圍繞這個固定點在任何方向自由轉(zhuǎn)動(除了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的固有阻力以外)。一些陀螺儀用機械當(dāng)量代替一個或多個元件。例如，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子可以懸浮在流體中，而不是安裝在萬向節(jié)中。

陀螺穩(wěn)定平臺，以陀螺儀為主要元件，使被穩(wěn)定對象相對慣性空間的給定姿態(tài)保持穩(wěn)定的裝置。穩(wěn)定平臺通常利用由外環(huán)和內(nèi)環(huán)構(gòu)成制平臺框架軸上的力矩器以產(chǎn)生力矩與干擾力矩平衡使陀螺儀停止旋進的穩(wěn)定平臺稱為動力陀螺穩(wěn)定器。陀螺穩(wěn)定平臺根據(jù)對象能保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)軸數(shù)目分為單軸、雙軸和三軸陀螺穩(wěn)定平臺。陀螺穩(wěn)定平臺可用來穩(wěn)定那些需要精確定向的儀表和設(shè)備，如測量儀器、天線等，并已普遍用于航空和航海的導(dǎo)航系統(tǒng)及火控、雷達的萬向支架支承。根據(jù)不同原理方案使用各種類型陀螺儀為元件。其中利用陀螺旋進產(chǎn)生的陀螺力矩抵抗干擾力矩，然后輸出信號控、照相系統(tǒng)。陀螺儀的發(fā)展推動了慣性導(dǎo)航和航空航天技術(shù)的進步，提高了導(dǎo)航精度和安全性。

陀螺儀在手機中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、可以和手機上的攝像頭配合使用。比如防抖，在拍照時的維持圖像的穩(wěn)定，防止由于手的抖動對拍照質(zhì)量的影響。在按下快門時，記錄手的抖動動作，將手的抖動反饋給圖像處理器，可以讓手機捕捉到更清晰穩(wěn)定的畫面。2、各類游戲的傳感器。比如飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些頭一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。有關(guān)這點，想必用過任天堂WII的網(wǎng)友會有很深的感受。陀螺儀在導(dǎo)航系統(tǒng)中，可以提供準(zhǔn)確的方向和位置信息，用于船舶、飛機等的導(dǎo)航。山東軌檢測量慣導(dǎo)

陀螺儀的誤差來源包括溫度、濕度、振動等，研究人員致力于降低這些因素的影響。北京車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀的前世今生，陀螺儀由1850年法國物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自傳中獲得靈感而發(fā)明出來的，類似像是把一個高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個萬向支架上，靠陀螺的方向來計算角速度，和現(xiàn)在小巧的芯片造型大相徑庭。陀螺儀發(fā)明以后，首先被用在航海上（當(dāng)年還沒有發(fā)明飛機），后來被用在航空上。因為飛機飛在空中，是無法像地面一樣靠肉眼辨認(rèn)方向的，而飛行中方向都看不清楚危險性極高，所以陀螺儀迅速得到了應(yīng)用，成為飛行儀表的主要。北京車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)