陀螺儀工作原理，振動(dòng)陀螺儀的工作原理

來(lái)源：整理時(shí)間：2023-08-17 21:34:34 編輯：智能門(mén)戶手機(jī)版

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1，振動(dòng)陀螺儀的工作原理
2，光纖陀螺的原理
3，陀螺效應(yīng)是什么
4，三軸液浮慣性陀螺制導(dǎo)具體什么原理
5，電子陀螺儀的工作原理是什么
6，陀螺自轉(zhuǎn)軸繞鉛直線旋轉(zhuǎn)的力學(xué)原理

1，振動(dòng)陀螺儀的工作原理

陀螺旋轉(zhuǎn)的時(shí)候自傳軸始終指著一個(gè)方向這就是它的基本工作原理改變方向需要額外施加外力，因此陀螺儀一般都是和外界保持很小的作用方式，一般被摩擦力很小的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)懸掛比較高精度的還會(huì)用到激光陀螺儀

振動(dòng)陀螺儀的工作原理

2，光纖陀螺的原理

光纖陀螺的工作原理是基于薩格納克(Sagnac)效應(yīng)。薩格納克效應(yīng)是相對(duì)慣性空間轉(zhuǎn)動(dòng)的閉環(huán)光路中所傳播光的一種普遍的相關(guān)效應(yīng)，即在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出的兩束特征相等的光，以相反的方向進(jìn)行傳播，最后匯合到同一探測(cè)點(diǎn)。若繞垂直于閉合光路所在平面的軸線，相對(duì)慣性空間存在著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，則正、反方向傳播的光束走過(guò)的光程不同，就產(chǎn)生光程差，其光程差與旋轉(zhuǎn)的角速度成正比。因而只要知道了光程差及與之相應(yīng)的相位差的信息，即可得到旋轉(zhuǎn)角速度。

光纖陀螺的原理

3，陀螺效應(yīng)是什么

陀螺效應(yīng) 陀螺效應(yīng)：旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向（旋轉(zhuǎn)軸的方向）的慣性。例: 一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，當(dāng)在某一點(diǎn)施力，施力的效果會(huì)出現(xiàn)在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向 90 度的地方出現(xiàn)，而且轉(zhuǎn)動(dòng)的物體會(huì)有保持原來(lái)狀態(tài)，抗拒外來(lái)力量的傾向，也就是轉(zhuǎn)動(dòng)中物體的軸心會(huì)極力保持在原來(lái)所指的方向。像槍管中的膛線使子彈高速旋轉(zhuǎn)以保持直進(jìn)性就是運(yùn)用陀螺效應(yīng)，直升機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的主旋翼同樣的也會(huì)有陀螺效應(yīng)產(chǎn)生，控制方式也必須考慮這種力效應(yīng)延后 90 度出現(xiàn)的陀螺效應(yīng)。陀螺儀的功用直升機(jī)飛行的基本原理是利用主旋翼可變角度產(chǎn)生反向推力而上升，但對(duì)機(jī)身會(huì)產(chǎn)生扭力作用，于是需要加設(shè)一個(gè)尾旋翼來(lái)抵消扭力，平衡機(jī)身，但怎樣使尾旋翼利用合適的角度，來(lái)平衡機(jī)身呢？這就用到陀螺儀了，它可以根據(jù)機(jī)身的擺動(dòng)多少，自動(dòng)作出補(bǔ)償訊號(hào)給伺服器，去改變尾旋翼角度，產(chǎn)生推力平衡機(jī)身。以前，模型直升機(jī)是沒(méi)有陀螺儀的，油門(mén)、主旋翼角度和尾旋翼角度很難配合，起動(dòng)后便盡快往上空飛(因?yàn)轱w行時(shí)較易控制)，如要懸停就要控制桿快速靈敏的動(dòng)作，所以很容易撞毀，現(xiàn)在已有多中直升機(jī)模型使用的陀螺儀，分別有機(jī)械式、電子式、電子自動(dòng)鎖定式。

陀螺效應(yīng)是什么

4，三軸液浮慣性陀螺制導(dǎo)具體什么原理

你說(shuō)的是慣性三軸靜壓液浮陀螺儀吧？其實(shí)你說(shuō)的慣性三軸靜壓液浮陀螺儀歸根結(jié)底還是陀螺儀下一段會(huì)詳細(xì)跟你講。陀螺儀呢是利用慣性原理工作的。它有兩個(gè)重要特性：①定軸性：高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子具有力圖保持其旋轉(zhuǎn)軸在慣性空間內(nèi)的方向穩(wěn)定不變的特性。轉(zhuǎn)子角動(dòng)量即矢量H是轉(zhuǎn)子繞自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和自轉(zhuǎn)角速度Ω的乘積(H＝JΩ)。定軸性是指矢量H力圖保持指向不變。②進(jìn)動(dòng)性：在外力矩作用下，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子力圖使其旋轉(zhuǎn)軸沿最短的路徑趨向外力矩的作用方向。陀螺儀轉(zhuǎn)子在重力G作用下不從支點(diǎn)掉下，而以角速度w繞垂線不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是進(jìn)動(dòng)（進(jìn)動(dòng)通俗解釋就是轉(zhuǎn)不快的陀螺一邊搖頭一邊轉(zhuǎn)，這里講的陀螺是小時(shí)候玩的木質(zhì)陀螺）進(jìn)動(dòng)角速度w＝M/H，其中M為外加力矩，這里指重力產(chǎn)生的力矩。干擾力矩引起轉(zhuǎn)子的進(jìn)動(dòng)角速度稱為陀螺的漂移率，單位為度/時(shí)，是衡量陀螺儀性能的主要指標(biāo)。液浮陀螺儀又稱浮子陀螺。內(nèi)框架（內(nèi)環(huán)）和轉(zhuǎn)子形成密封球形或圓柱形的浮子組件。轉(zhuǎn)子在浮子組件內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，在浮子組件與殼體間充以浮液，用以產(chǎn)生所需要的浮力和阻尼。浮力與浮子組件的重量相等者，稱為全浮陀螺；浮力小于浮子組件重量者稱為半浮陀螺。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(bǔ)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(chǎng)形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置。此外，還可利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與內(nèi)框架之間所形成的動(dòng)壓氣膜支承轉(zhuǎn)子，這種方式稱為動(dòng)壓氣浮支承?，F(xiàn)代高精度的單自由度液浮陀螺常是液浮、磁浮和動(dòng)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(shí)。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。

5，電子陀螺儀的工作原理是什么

陀螺儀的工作原理是：當(dāng)一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的物體，它的旋轉(zhuǎn)軸正在指著的方向沒(méi)有受到外力的影響的時(shí)候，它是不會(huì)有任何改變的。而就是以這個(gè)原理作為依據(jù)，用它來(lái)保持一定的方向的。它也是根據(jù)這個(gè)原理而制造出來(lái)的。在正常工作的時(shí)候，為了讓它可以高速旋轉(zhuǎn)，需要給它一個(gè)外力，這個(gè)速度一般可以達(dá)到每一分鐘可以有幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)，因此，它可以持續(xù)工作的時(shí)間還是比較長(zhǎng)的，接著使用不同的方法來(lái)記錄下旋轉(zhuǎn)軸指示的方向，同時(shí)自動(dòng)地把數(shù)據(jù)信號(hào)送到控制系統(tǒng)中。目前，一般把陀螺儀分為激光陀螺、光纖陀螺、微機(jī)械陀螺和壓電陀螺，這些都是屬于電子式的，可跟GPS、磁阻芯片以及加速度計(jì)一起制造成為慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)。

陀螺儀基本上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì)，所制造出來(lái)的定向儀器。不過(guò)它必需轉(zhuǎn)得夠快，或者慣量夠大(也可以說(shuō)是角動(dòng)量要夠大)。不然，只要一個(gè)很小的力矩，就會(huì)嚴(yán)重影響到它的穩(wěn)定性。就像前面第四頁(yè)的活動(dòng)中，我們可以輕易的改變旋轉(zhuǎn)中車輪轉(zhuǎn)軸的方向一樣。所以設(shè)置在飛機(jī)、飛彈中的陀螺儀是靠?jī)?nèi)部所提供的動(dòng)力，使其保持高速轉(zhuǎn)動(dòng)。陀螺儀通常裝置在除了要定出東西南北方向，還要能判斷上方跟下方的交通工具或載具上，像是飛機(jī)、飛船、飛彈、人造衛(wèi)星、潛艇......等等。它是航空、航海及太空導(dǎo)航系統(tǒng)中判斷方位的主要依據(jù)。這是因?yàn)樵诟咚傩D(zhuǎn)下，陀螺儀的轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定的指向固定方向，將此方向與飛行器的軸心比對(duì)后，就可以精確得到飛機(jī)的正確方向。羅盤(pán)不能取代陀螺儀，因?yàn)榱_盤(pán)只能確定平面的方向；另方面陀螺儀也比傳統(tǒng)羅盤(pán)方便可靠，因?yàn)閭鹘y(tǒng)羅盤(pán)是利用地球磁場(chǎng)定向，所以會(huì)受到礦物分布干擾，例如受到飛機(jī)的機(jī)身或船身含鐵物質(zhì)的影響；另方面在兩極也會(huì)因?yàn)榈乩肀睒O跟地磁北極的不同而出現(xiàn)很大偏差，所以目前航空、航海都已經(jīng)以陀螺儀以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為定向的主要儀器。

6，陀螺自轉(zhuǎn)軸繞鉛直線旋轉(zhuǎn)的力學(xué)原理

進(jìn)動(dòng)是自轉(zhuǎn)物體之自轉(zhuǎn)軸又繞著另一軸旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，又可稱作旋進(jìn)。陀螺進(jìn)動(dòng)　　常見(jiàn)的例子為陀螺。當(dāng)其自轉(zhuǎn)軸的軸線不再呈鉛直時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)自轉(zhuǎn)軸會(huì)沿著鉛直線作旋轉(zhuǎn)，此即“旋進(jìn)”現(xiàn)象。另外的例子是地球的自轉(zhuǎn)。比如以一個(gè)陀螺為例,輕輕撥動(dòng)沿反時(shí)針?lè)较蚣彼傩D(zhuǎn)的陀螺的右邊就會(huì)發(fā)現(xiàn)陀螺會(huì)向前旋轉(zhuǎn)。陀螺旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)進(jìn)行兩邊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一種是自己沿著軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，另一種是沿著軸周圍旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。一般旋轉(zhuǎn)式這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)會(huì)保持均衡，如果撥動(dòng)旋轉(zhuǎn)的陀螺的一邊，破壞了這種平衡，那么為了保持平衡陀螺就會(huì)反射似地向前旋轉(zhuǎn)。物理學(xué)家們把這種作用稱為"旋進(jìn)性(Gyroscopic Precession)"（陀螺進(jìn)動(dòng)）。進(jìn)動(dòng)　　這概念容易通過(guò)慣性的效果來(lái)理解。慣性經(jīng)常被陳述成運(yùn)動(dòng)物體傾向于保持運(yùn)動(dòng)。在這例子中，旋轉(zhuǎn)物體的運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)。如果在一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體上施加外力，物體會(huì)通過(guò)推回去抵抗外力，但反應(yīng)延遲了?！　⊥勇葸M(jìn)動(dòng)在直升飛機(jī)的飛行控制上也起著巨大的作用。由于直升機(jī)后尾的駕駛能力來(lái)自（旋轉(zhuǎn)著的）螺旋槳，陀螺進(jìn)動(dòng)起著作用。如果螺旋槳向前傾斜（為了獲得向前的速度），它的逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)需要螺旋槳能通過(guò)大概90°（決定于螺旋槳的構(gòu)造）提供靜推力，或者螺旋槳在飛行員的右側(cè)。為了確保飛行員的操作正確，當(dāng)飛行員把“輪轉(zhuǎn)棒”向前推，或當(dāng)“輪轉(zhuǎn)棒”被向后拉后，再向左推時(shí)，飛機(jī)有著能把旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)傾斜到右側(cè)的的矯正連接。　　進(jìn)動(dòng)的不利之處在于它能使負(fù)荷著巨大扭矩的系結(jié)物自己旋松。自行車踏板的曲柄在左手位置是左旋的，因此進(jìn)動(dòng)能使它旋緊，而不是旋松。在不怕誘導(dǎo)力矩進(jìn)動(dòng)的螺絲出現(xiàn)之前，有些汽車左邊的輪子用的也是左旋螺絲。陀螺儀為何會(huì)發(fā)生這種運(yùn)動(dòng)？自行車車輪的輪軸居然能像前面圖形所示的那樣懸在空中，看上去簡(jiǎn)直不可思議。不過(guò)，只要想想陀螺儀在旋轉(zhuǎn)時(shí)不同部位實(shí)際上都發(fā)生了什么，就會(huì)明白這種運(yùn)動(dòng)完全正常！讓我們研究一下陀螺儀旋轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)小部位——頂端和底端，如圖所示：向輪軸施力時(shí)，標(biāo)示的兩點(diǎn)會(huì)傾向于朝圖中指示的方向運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在向輪軸施力時(shí)，陀螺儀的頂端部位將試圖向左運(yùn)動(dòng)，而底端部位則試圖向右運(yùn)動(dòng)。如果陀螺儀沒(méi)有旋轉(zhuǎn)，則車輪會(huì)倒下。如果陀螺儀正在旋轉(zhuǎn)，那么試想一下這兩個(gè)部位都發(fā)生了什么：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律指出，運(yùn)動(dòng)中的物體會(huì)持續(xù)沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，直到受到不平衡力的作用為止。因此，陀螺儀頂點(diǎn)受施加到輪軸的力的作用，開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，它會(huì)繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，但在陀螺儀的自轉(zhuǎn)作用下又開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，如下圖所示：兩個(gè)點(diǎn)一邊旋轉(zhuǎn)，一邊繼續(xù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)。這種效應(yīng)就是進(jìn)動(dòng)的成因。陀螺儀的不同部位在同一點(diǎn)受力，但隨后又轉(zhuǎn)動(dòng)到新的位置！當(dāng)陀螺儀頂端的部位向一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，會(huì)由于慣性而繼續(xù)保持向左運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。底端的部位也是如此——向一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，會(huì)由于慣性而繼續(xù)保持向右運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。這些力沿進(jìn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)車輪。當(dāng)標(biāo)示的點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度超過(guò)90度時(shí)，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)就停止了，于是陀螺儀的軸懸在空中并開(kāi)始進(jìn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)這樣一番研究，您就明白進(jìn)動(dòng)一點(diǎn)都不神秘了，它完全符合物理定律！進(jìn)動(dòng)是角動(dòng)量守恒的表現(xiàn)首先知道什么是角動(dòng)量：如質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，速度為v，它關(guān)于O點(diǎn)的矢徑為r，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量L＝r·mv。知道動(dòng)量守恒嗎，把動(dòng)量守恒里的動(dòng)量都換成角動(dòng)量就行了。也就是只有內(nèi)力作功的話，系統(tǒng)的角動(dòng)量和不變

陀螺在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，不但圍繞本身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還圍繞一個(gè)垂直軸作錐形運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，陀螺一面圍繞本身的軸線作“自轉(zhuǎn)”，一面圍繞垂直軸作“公轉(zhuǎn)”。陀螺圍繞自身軸線作“自轉(zhuǎn)”運(yùn)動(dòng)速度的快慢，決定著陀螺擺動(dòng)角的大小。轉(zhuǎn)得越慢，擺動(dòng)角越大，穩(wěn)定性越差；轉(zhuǎn)得越快，擺動(dòng)角越小，因而穩(wěn)定性也就越好

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陀螺儀工作原理，振動(dòng)陀螺儀的工作原理

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1，振動(dòng)陀螺儀的工作原理

2，光纖陀螺的原理

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4，三軸液浮慣性陀螺制導(dǎo)具體什么原理

5，電子陀螺儀的工作原理是什么

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陀螺儀工作原理，振動(dòng)陀螺儀的工作原理

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