高精度陀螺儀衡量標準_幾種高精度陀螺儀的應用和分析

2020-11-26 電子發燒友

高精度陀螺儀衡量標準_幾種高精度陀螺儀的應用和分析

佚名 發表於 2017-11-30 11:00:17

　　關於高精度陀螺儀有兩種方法，一種是民間詢問得知誤差1°-2°算高精度陀螺儀。

　　還有一種說法，陀螺儀根本不測量角度，什麼誤差多少度都不是嚴謹的說法，陀螺儀的原始數據是角速度，單位弧度每秒，把iphone放桌子上原始數據在0.01～－0.01之間浮動，這個數據需要軟體過濾，靈敏度高了就會出現－1。

　　幾種高精度陀螺儀介紹

　　目前，陀螺儀技術正在由傳統的機械轉子陀螺向以光學陀螺儀為代表的新型陀螺儀轉變，本文便簡要為您介紹幾種處在技術領域前沿的新型陀螺儀技術，希望能夠幫您開闊視野。了解到陀螺儀技術的最新進展。

　　我們知道，陀螺儀的基本原理是利用高速轉子的慣性，即物體具有抗拒對其運動方向做任何改變的性質，這使得轉子趨向於保持其轉軸方向，然後用多種方法讀出轉軸所指示的方向，從而測量出角速度或者角運動。

　　由於傳統機械式轉子陀螺儀的製造工藝和結構都很複雜、體積和質量也較大，精度也受到很多因素的限制，越來越難滿足現代慣性技術的發展。因此，人們從20世紀60年代開始探索新型陀螺儀技術，已取得了不錯的成果，特別是以下幾種比較有代表性的新型陀螺儀。

　　

　　環形雷射陀螺儀

　　氦-氖環形雷射陀螺儀

　　相比傳統機械式轉子陀螺儀，這類陀螺儀的主要優點是無機械轉子，少於20個部件使其結構變得簡單，抗振動性能好，啟動快，可靠性高，數字輸出。此外，一些研究人員還提出用固態增益介質替換氦-氖氣體，能夠使陀螺儀的工作壽命更長、成本更低和製造更簡單，這種陀螺也被稱為固態環形雷射陀螺儀（固態RLG）。

　　目前，基於氦-氖環形雷射陀螺儀的慣性導航系統已經廣泛應用在航空和航海導航、戰略飛彈的導航、制導與控制領域，成為主要的高性能陀螺儀之一。

　　

　　光纖陀螺儀

　　光從20世紀60年代開始，美國海軍研究辦公室希望發展一種比氦-氖環形雷射陀螺儀的成本更低、製造流程更簡單、精度更高的光纖角速度傳感器，也就是俗稱的光纖陀螺。目前，最為常見的光纖陀螺儀是相敏光纖陀螺儀，通過測量在一個光纖線圈中的兩束反向傳播光束的相移以敏感載體轉動，從而計算出其角速率。因此，光纖陀螺儀的精度主要取決於其採用的光纖種類和光電檢測系統，偏值一般處於0.001度/時-0.0002度/時之間。

　　現在，光纖陀螺儀已經被廣泛應用於魚雷、戰術飛彈、潛艇和太空飛行器等。

　　集成光學陀螺儀

　　隨著集成光路的發展，可在單塊晶片上實現非常複雜的功能，可以將幾毫米直徑的集成環形腔雷射器、光電檢測電路都集成在同一晶片上，作為集成光學陀螺儀的敏感元件，這樣可以大大減小現有光學陀螺儀的質量和尺寸，降低成本和功耗，更好地控制熱效應，增加可靠性，因此利用集成光學技術製造的光學陀螺儀具有良好的發展前景。

　　目前，圍繞著集成環形腔雷射器已經展開了廣泛的研究，但是關鍵技術還有待突破。

　　此外，包括核磁諧振和超流體等的尖端技術也已經得到了驗證，未來也將在新型陀螺儀上得到應用。

　　結語

　　雖然陀螺的誕生至今已有100多年的歷史，但近幾十年陀螺及其相關技術才得到快速發展，特別在20世紀80年代以後更是突飛猛進。20世紀90年代以後，光纖陀螺技術發展迅速，是今後發展的主要方向。陀螺技術不但在軍事、航空、航天領域發揮著巨大作用，而且在國民經濟的其它領域中也獲得應用，為國民經濟的發展發揮著重要作用。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 日本開發微機械式高精度陀螺儀
    最近，日本住友精密工業公司和宇宙航空研究開發機構（JAXA：Japan Aerospace Exploration Agency）共同開發了用於國產火箭H2A的微機械（MEMS：Micro
  • 中國高精度雷射陀螺儀實現量產 精度優於歐洲產品
    科技部網站消息，中國成都一家企業完成高精度雷射陀螺儀相關的超精密光學元器件批量化生產項目建設，這意味著中國將可以開始批量生產超高精度環形雷射陀螺儀（RLG）。此類設備目前主要用於軍事領域，包括洲際飛彈的慣性導航和航天、航空、海事領域。
  • 【專題】陀螺儀傳感器(6):揭秘微機械陀螺儀測試及應用
    MEMS陀螺儀應用　　微機械陀螺體積小、功耗低、成本低、抗過載能力強、動態範圍大、可集成化等優點，可嵌入電子、信息與智能控制系統中，使得系統體積和成本大幅下降，而且總體性能大幅提升，因此在現代軍事領域具有廣泛的應用前景。
  • CRSl0陀螺儀及其在角速率與轉角測量中的應用
    最後將其與Crossbow Technology公司的高精度IMUAHRS500GA-226航向參考系統測得的結果進行對比分析。實驗結果為：角速率測量誤差平均為0.55 0(°)／s，轉角測量誤差還比較大。平均誤差為2．5°。測量精度有待進一步提高。
  • 陀螺儀和磁羅盤在油田井噴檢測中的應用
    現如今陀螺儀和磁羅盤在油田井噴檢測中的應用，大大提高了檢測的質量，也保證了人身安全。VTI是陀螺儀生產的一個廠商,介紹其新陀螺指南。該陀螺儀是該公司最新的除了它的高度讚譽陀螺指南陀螺雖然鑽井工具套件。新的陀螺儀代表前進的一大步,準確和可靠的井筒位置和鑽井安全。
  • CRS10陀螺儀及其在角速率與轉角測量中的應用
    微慣性傳感器作為一種重要的MEMS，由微型陀螺儀、微型加速度計、專用集成電路(ASIC)、嵌入式微處理器及相應的軟體組成，輸出可以包含角速度、加速度、姿態等多種信息，並且其體積小、集成度高、使用方便，在軍民等領域都得到廣泛應用。
  • 密西根大學開發高精度陀螺儀 無GPS信號時幫助自動駕駛汽車導航
    蓋世汽車訊 據外媒報導，密西根大學（University of Michigan）開發了小型、價廉且高度精確的陀螺儀，可以幫助無人機和自動駕駛汽車在沒有GPS信號的情況下保持航向。
  • 大疆無人機:MEMS陀螺儀技術完美結合
    「會飛的照相機」開始從專業的愛好者走向更為廣泛的受眾和應用領域，作為「會飛的照相機」，自穩防抖技術功不可沒。那麼，自穩防抖系統 在我們日常的硬體設備中有哪些神奇的應用呢?　　根據陀螺力學原理製作而成的陀螺儀被廣泛應用於科研、軍事和民用領域。比如：迴轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動、地球在太陽(月球)引力 矩作用下的旋進(歲差)等。陀螺儀的種類很多，按用。
  • 大疆Phantom 3無人機發布 陀螺儀技術功不可沒
    那麼，自穩防抖系統在我們日常的硬體設備中有哪些神奇的應用呢？自穩定系統有哪些根據陀螺力學原理製作而成的陀螺儀被廣泛應用於科研、軍事和民用領域。比如：迴轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動、地球在太陽(月球)引力矩作用下的旋進(歲差)等。陀螺儀的種類很多，按用。途來分，它可以分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。
  • 陀螺儀原理
    陀螺儀原理：陀螺儀的基本組成與分類　　2.1陀螺儀的基本組成　　陀螺儀的裝置，一直是航空和航海上航行姿態及速率等最方便實用的參考儀表。從力學的觀點近似的分析陀螺的運動時，可以把它看成是一個剛體，剛體上有一個萬向支點，而陀螺可以繞著這個支點作三個自由度的轉動，所以陀螺的運動是屬於剛體繞一個定點的轉動運動。
  • 陀螺儀工作原理及創新應用
    第五大用途，也是未來最有前景和應用範圍的用途。下面重點說說。那就是可以幫助手機實現很多增強現實的功能。增強現實是近期才冒出的概念，和虛擬實境一樣，是計算機的一種應用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力，讓人們對現實中的一些物體有跟深入的了解。
  • 高精度定位的工作原理、方法及應用
    IMU的全稱是inertialmeasurementunit，即慣性測量單元，通常由陀螺儀、加速劑和算法處理單元組成，通過對加速度和旋轉角度的測量得出自體的運動軌跡。我們把傳統的IMU和與車身、GPS等信息融合的算法組合在一起的系統稱為廣義的、針對自動駕駛的IMU。這個技術的出現彌補了GPS定位的不足，兩者相輔相成，可以讓自動駕駛汽車獲得最準確的定位信息。
  • MEMS陀螺儀可否取代光纖陀螺儀技術
    光纖陀螺儀（FOG）以前曾經是環形雷射陀螺儀（RLG）等其他技術的低成本替代品，現在該技術面臨著新的競爭。微機電系統（MEMS）陀螺儀開始搶奪傳統FOG應用的市場份額。具體來說，天線陣列穩定、農業機械控制、常規車輛導航成為MEMS和FOG對峙的戰場。
  • 五十多年潛心探索,開闢高精度航海陀螺與系統先河
    編著《工程系統中的隨機過程——隨機系統分析與最優濾波》《機電控制工程》《機電一體化系統設計》《靜電陀螺儀技術》及《慣性導航系統技術》。曾獲國家發明二等獎1項、省部級科技進步一等獎2項等。我國的高科技發展之路，漫長而又曲折，高精度航海陀螺儀的研究之路就是典型案例。
  • RSl0陀螺儀及其在角速率與轉角測量中的應用
    微慣性傳感器作為一種重要的MEMS，由微型陀螺儀、微型加速度計、專用集成電路(ASIC)、嵌入式微處理器及相應的軟體組成，輸出可以包含角速度、加速度、姿態等多種信息，並且其體積小、集成度高、使用方便，在軍民等領域都得到廣泛應用。
  • 陀螺儀的工作原理及創新應用
    第五大用途，也是未來最有前景和應用範圍的用途。下面重點說說。那就是可以幫助手機實現很多增強現實的功能。增強現實是近期才冒出的概念，和虛擬實境一樣，是計算機的一種應用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力，讓人們對現實中的一些物體有跟深入的了解。
  • 加速度傳感器和陀螺儀如何讓無人機飛得更穩
    在無人飛行器的飛機姿態控制這一重要應用上，以MEMS加速度傳感器、MEMS陀螺儀為主的傳感類硬體的應用可謂是大放異彩。在無人機飛行姿態控制中，通常在用MEMS傳感器測量角度的變化時，一般都要選擇組合式的傳感器。
  • MEMS陀螺儀,讓數據採集從此輕而易舉
    深迪半導體作為國內本土第一家商用級MEMS陀螺廠商，也是同時具備商用級和工業級陀螺儀的公司一直備受國內眾企業關注，日前，深迪半導體攜單軸/三軸MEMS陀螺儀、三軸磁傳感器以及各組合傳感器在深圳舉辦春季路演，深迪半導體董事長兼總裁鄒波、市場總監範翔、市場應用總監金衛新等介紹了深迪半導體戰略布局並發布多款新品。一系列產品打破了歐美企業的技術壟斷地位，讓眾企業嘆為觀止。
  • 無人機陀螺儀主控晶片STM32應用詳解
    通過高速異步FIFO緩衝，將無人機陀螺儀姿態數據經由FPGA準確無誤地發送給地面站，顯著提高數據傳輸質量，實現了高速晶片與低速設備之間的通信。整個設計在實際應用中效果良好，數據穩定可靠，滿足了低誤碼率與高穩定性的要求，以及無人機與地面站高速通信的需求，有著廣闊的市場應用前景。
  • 陀螺儀傳感器工作原理_陀螺儀傳感器的應用
    打開APP 陀螺儀傳感器工作原理_陀螺儀傳感器的應用 發表於 2019-12-30 16:40:00 　　陀螺儀傳感器工作原理