ARHS系列光纖陀螺儀的主要特點(diǎn):艾默優(yōu)ARHS系列采用高精度全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺儀,相比傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀和MEMS陀螺儀,具有以下明顯優(yōu)勢:1全固態(tài)設(shè)計(jì),無機(jī)械磨損:傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀依賴高速轉(zhuǎn)子,長期使用會導(dǎo)致軸承磨損,精度下降。ARHS系列采用光纖傳感,無旋轉(zhuǎn)部件,無摩擦損耗,壽命可達(dá)10萬小時(shí)以上。2高精度與低漂移:采用保偏光纖和閉環(huán)控制技術(shù),降低溫度漂移和偏振誤差,零偏穩(wěn)定性優(yōu)于0.01°/h。相比MEMS陀螺儀(漂移率通常>10°/h),ARHS系列更適合高精度導(dǎo)航和長時(shí)間慣性測量。3大動態(tài)范圍與快速響應(yīng):動態(tài)測量范圍可達(dá)±1000°/s,適用于高速運(yùn)動載體(如戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈制導(dǎo))。啟動時(shí)間<1秒,而機(jī)械陀螺儀通常需要幾分鐘預(yù)熱。4抗振動與抗沖擊:全固態(tài)結(jié)構(gòu)使其能承受>1000g的機(jī)械沖擊,適用于工程機(jī)械、裝甲車輛等強(qiáng)振動環(huán)境。傳統(tǒng)機(jī)械陀螺在強(qiáng)振動下易失準(zhǔn),而ARHS系列仍能保持穩(wěn)定輸出。5小型化與低功耗:采用集成光學(xué)器件和ASIC信號處理芯片,體積比傳統(tǒng)激光陀螺儀小50%,重量<500g。功耗<5W,適合車載、無人機(jī)等電池供電場景。早期陀螺儀用于船舶穩(wěn)定,減少海浪引起的搖晃。山東抗電磁航姿儀
陀螺儀在手機(jī)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、可以和手機(jī)上的攝像頭配合使用。比如防抖,在拍照時(shí)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(shí),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(jī)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(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。有關(guān)這點(diǎn),想必用過任天堂WII的網(wǎng)友會有很深的感受。山東抗電磁航姿儀陀螺儀為智能眼鏡提供頭部轉(zhuǎn)動追蹤,優(yōu)化交互體驗(yàn)。
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(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,而用磁場形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置。現(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(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。
不過,從此以后,以陀螺儀為主要的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)就被普遍應(yīng)用于航空航天,這里的導(dǎo)彈里面依然有這套東西,而隨著需求的刺激,陀螺儀也在不斷進(jìn)化。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,到八十年代以后,現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展,與此同時(shí)激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。航天器陀螺儀需特殊設(shè)計(jì),適應(yīng)零重力真空環(huán)境。
明白了科里奧利力,就可以來說說微機(jī)電陀螺儀了。微機(jī)電陀螺儀內(nèi)的主體就是一個(gè)質(zhì)量塊,這個(gè)質(zhì)量塊會在交替變化的電壓作用下做來回振蕩運(yùn)動,這種運(yùn)動本質(zhì)上就是一種直線運(yùn)動,當(dāng)陀螺儀開始轉(zhuǎn)動時(shí),受科里奧利力的影響,這個(gè)水平振蕩的陀螺儀就會發(fā)生偏轉(zhuǎn),也就是說此時(shí)它不只有水平運(yùn)動,還有垂直運(yùn)動。運(yùn)動方式的改變會使電容值發(fā)生微小的變化,而通過感知這種微小的變化就可以了解物體姿態(tài)的變化。當(dāng)然,單個(gè)微機(jī)電陀螺儀只能感知一個(gè)方向上的姿態(tài)變化,但在手機(jī)中裝上兩三個(gè),就能夠全方面準(zhǔn)確識別手機(jī)的姿態(tài),畢竟這個(gè)東西很小,也不占什么地方。未來腦機(jī)接口可能集成納米陀螺儀,追蹤神經(jīng)元活動。山東抗電磁航姿儀
智能門鎖內(nèi)置陀螺儀,監(jiān)測門體開合狀態(tài),提升安全性。山東抗電磁航姿儀
艾默優(yōu)ARHS系列陀螺儀的應(yīng)用:車載導(dǎo)航:車載導(dǎo)航系統(tǒng)對陀螺儀的要求同樣很高,特別是在隧道、地下停車場等GPS信號弱或無信號的環(huán)境中。ARHS系列陀螺儀憑借其快速啟動和高精度特性,能夠?yàn)檐囕d導(dǎo)航系統(tǒng)提供穩(wěn)定的方位信息,確保駕駛安全。隧道挖掘工程:在隧道挖掘工程中,精確的控制和動態(tài)測量是確保工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。ARHS系列陀螺儀能夠在隧道挖掘過程中提供高精度的動態(tài)測量數(shù)據(jù),幫助工程師實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整挖掘方向,確保工程的順利進(jìn)行。山東抗電磁航姿儀