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[经验] 陀螺仪的应用

2020-9-4 07:52:53  111 陀螺仪
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陀螺仪在航天航空中的应用
陀螺仪器最早是用于航海导航,但随着科学技术的发展,它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。
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陀螺仪器不仅可以作为指示仪表,而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件,即可作为信号传感器。根据需要,陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行,而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中,则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。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。
由此可见,陀螺仪器的应用范围是相当广泛的,它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。
陀螺仪在消费电子领域的创新应用
陀螺仪的出现,给了消费电子很大的应用发挥空间。比如就设备输入的方式来说,在键盘、鼠标、触摸屏之后,陀螺仪又给我们带来了手势输入,由于它的高精度,甚至还可以实现电子签名;还比如让智能手机变得更智慧:除了移动上网、快速处理数据外,还能“察言观色”,并提供相应的服务。
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导航。陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1、v2火箭上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪,如果手机上安装了相应的软件,其导航能力绝不亚于目前很多船舶、飞机上用的导航仪。
相机防抖。陀螺仪可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。
提升游戏体验。各类手机游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些第一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果,如横屏改竖屏、赛车游戏拐弯等等。
作为输入设备。陀螺仪还可以用作输入设备,它相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。
同时,除了我们熟悉的智能手机以外,汽车上也用了很多微机电陀螺仪,在高档汽车中,大约采用25至40只MEMS传感器,用来检测汽车不同部位的工作状态,给行车电脑提供信息,让用户更好的控制汽车。

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