光纖陀螺儀，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，美國(guó)海軍研究辦公室希望發(fā)展一種比氦-氖環(huán)形激光陀螺儀的成本更低、制造流程更簡(jiǎn)單、精度更高的光纖角速度傳感器，也就是俗稱(chēng)的光纖陀螺。目前，較為常見(jiàn)的光纖陀螺儀是相敏光纖陀螺儀，通過(guò)測(cè)量在一個(gè)光纖線(xiàn)圈中的兩束反向傳播光束的相移以敏感載體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而計(jì)算出其角速率。因此，光纖陀螺儀的精度主要取決于其采用的光纖種類(lèi)和光電檢測(cè)系統(tǒng)，偏值一般處于0.001度/時(shí)-0.0002度/時(shí)之間?，F(xiàn)在，光纖陀螺儀已經(jīng)被普遍應(yīng)用于魚(yú)雷、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、潛艇和航天器等。陀螺儀在游戲機(jī)、遙控器等消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用，為用戶(hù)帶來(lái)更加豐富的操作體驗(yàn)。船用航姿儀參考價(jià)

三軸陀螺儀主要用來(lái)測(cè)量無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中俯仰角、橫滾角和偏航角的角速度，并根據(jù)角速度積分計(jì)算角度的改變。而一般采用雙軸傾角傳感器，與三軸陀螺儀構(gòu)成全姿態(tài)增穩(wěn)控制回路。陀螺儀測(cè)量得到的角速度信息用作增穩(wěn)反饋控制，使飛機(jī)操縱起來(lái)變的更“遲鈍”一些，從而利用傾角傳感器測(cè)得飛機(jī)橫滾角和俯仰角。然后將陀螺儀測(cè)得的角速率信息和傾角傳感器測(cè)得的姿態(tài)角進(jìn)行捷聯(lián)運(yùn)算，得到融合后的姿態(tài)信息。這種較為復(fù)雜的捷聯(lián)算法，能夠使姿態(tài)精度得到很大提高。河南航姿儀行價(jià)陀螺儀在機(jī)器人領(lǐng)域具有重要作用，幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作和精確控制。

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角速度檢測(cè)裝置。利用其他原理制成的角速度檢測(cè)裝置起同樣功能的也稱(chēng)陀螺儀。繞一個(gè)支點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體稱(chēng)為陀螺(top)。通常所說(shuō)的陀螺是特指對(duì)稱(chēng)陀螺，它是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的、具有軸對(duì)稱(chēng)形狀的剛體，其幾何對(duì)稱(chēng)軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會(huì)在不停自轉(zhuǎn)的同時(shí)，環(huán)繞著另一個(gè)固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(jìn)(precession)，又稱(chēng)為回轉(zhuǎn)效應(yīng)(gyroscopic effect)。陀螺旋進(jìn)是日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，許多人小時(shí)候都玩過(guò)的陀螺就是一例。

陀螺儀在現(xiàn)代科技中扮演著不可或缺的角色。從導(dǎo)航定位到穩(wěn)定控制，從虛擬現(xiàn)實(shí)到科學(xué)研究，陀螺儀的應(yīng)用范圍普遍且重要。隨著科技的不斷發(fā)展，陀螺儀的性能和應(yīng)用也將得到進(jìn)一步提升和拓展。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)就是陀螺儀的一種應(yīng)用。例如，哈勃望遠(yuǎn)鏡，或用在水下潛艇的鋼制船體內(nèi)。由于陀螺儀所具有的精度，其也被用于維護(hù)隧道采礦方向的回轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀。[4] 陀螺儀還可用于制作陀螺羅盤(pán)，用以補(bǔ)充或替代普通載具、船舶、飛機(jī)或空間飛船中使用的磁羅盤(pán)，或者輔助自行車(chē)、摩托車(chē)和船舶的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以用作慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分。微機(jī)電陀螺儀在智能手機(jī)等電子消費(fèi)品中很受歡迎。船舶導(dǎo)航系統(tǒng)中，陀螺儀可提供精確的方向信息，幫助船舶避開(kāi)暗礁和淺灘。

主要工作原理：角動(dòng)量守恒定律，角動(dòng)量守恒定律是指系統(tǒng)所受合外力矩為零時(shí)系統(tǒng)的角動(dòng)量保持不變。角動(dòng)量的定義：物體矢徑和其動(dòng)量的叉積：（1）矢量的計(jì)算：叉積和點(diǎn)積，假設(shè)a、b為兩個(gè)矢量，之間的夾角為θ，則點(diǎn)積：a · b = abcosθ（標(biāo)量），叉積：a x b = absinθ（矢量，方向由右手螺旋定則決定，四指由a彎向b，大拇指方向即為叉積方向）。（2）角動(dòng)量計(jì)算：物體矢徑和動(dòng)量的叉積，r為矢徑，數(shù)值為物體到旋轉(zhuǎn)中心的距離，方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心指向物體的方向矢量；p為動(dòng)量，數(shù)值為物體質(zhì)量與線(xiàn)速度的乘積p=mv，方向?yàn)榫€(xiàn)速度v的方向；以該圖的方向?yàn)槔?，依?jù)角動(dòng)量公式，可以得到角動(dòng)量L的方向?yàn)樨Q直向上。（3）陀螺的角動(dòng)量守恒，假設(shè)一個(gè)陀螺不受空氣阻力（合外力力矩=0），陀螺與地面的接觸面無(wú)限小（矢徑=0），則角動(dòng)量的合力矩為0，即角動(dòng)量守恒。陀螺儀分為機(jī)械式、激光式和光纖式三大類(lèi)，各自具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性。船用航姿儀參考價(jià)

激光陀螺儀的精度較高，但成本相對(duì)較高，多用于航空航天等高精度場(chǎng)合。船用航姿儀參考價(jià)

陀螺儀的特性。接下來(lái)，我們用圖來(lái)說(shuō)說(shuō)陀螺儀的特性。“陀螺儀”是敏感角位移的裝置，重要特性有定軸性和進(jìn)動(dòng)性。定軸性。定軸性很好理解，陀螺儀在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中具有動(dòng)量矩H，在不受外力矩作用時(shí)，自轉(zhuǎn)軸將相對(duì)慣性空間保持方向不變的特性。進(jìn)動(dòng)性。進(jìn)動(dòng)性是二自由度陀螺儀里面的概念。二自由度陀螺儀模型如下：陀螺儀。外框能夠繞外框軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)框能夠繞內(nèi)框軸旋轉(zhuǎn)，中間是旋轉(zhuǎn)的陀螺和自轉(zhuǎn)軸。進(jìn)動(dòng)性是指的這樣的現(xiàn)象：陀螺儀，在陀螺轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，如果按如圖所示用力作用于內(nèi)框架，會(huì)使得外框架按如圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致動(dòng)量矩H（即自轉(zhuǎn)軸的方向）相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。或者另外一種情況：陀螺儀，用力推動(dòng)外框，使得內(nèi)框架繞內(nèi)框軸轉(zhuǎn)動(dòng)。類(lèi)似于牛頓第三定律，當(dāng)推動(dòng)外框架或者內(nèi)框架改變動(dòng)量矩H的方向時(shí)，陀螺儀會(huì)產(chǎn)生反作用力矩，其大小與外力矩相等，方向相反。這也是陀螺儀的基本特性之一。船用航姿儀參考價(jià)

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