陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统。在假想的平面上挥动鼠标,屏幕上的光标就会跟着移动,并可以绕着链接画圈和点击按键。当你正在演讲或离开桌子时,这些操作都能够很方便地实现。 光纤陀螺是基于物理学中的萨格纳克原理。这一定理的意思这样的:在测量空间中,用激光仪器发射出两束激光,并使得它们的方向相反,光路传播汇集于同一个观察点上。如果两束光走过的路程是相同的,那么不存在角速度和角度差值;如果两束光走过的路程不同,就会出现路程差,通过路程差就可以计算出被测量单元的角度差和角速度。光走过的路程差和被测单元的角速度呈正比例关系:光程差越大,角速度越大。这样,就可以得到被测物体的角速度和角度差了。
陀螺仪的原理一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。它通过采用多层的匝数,来增强传感器的萨格纳克效应。它可以提供比较高的测量精度,但是内部的结构十分复杂;而我们所说的谐振式光纤陀螺,则是一个升级版本了。它巧妙的选用比较短小的光导纤维,和功率较大的激光源件,来增强光纤陀螺的测量能力。这种通过谐振效应来提高测量能力的方法,结构也较为简单。现代陀螺仪是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器,所以陀螺仪传感器是现代航空,航海,航天等工业应用中的***的控制装置。
利用光纤陀螺仪测得的地球自转角速率值及加速度计测得的陀螺仪与水平面夹角,经过计算机解算得到载体的基线与真北方向的夹角,从而得到载体方位角的值,放置于基线上的加速度计测出寻北仪的姿态角。
光纤陀螺寻北仪所使用的光纤陀螺是由光纤环、半导体激光器、y波导等器件组成,它们是固态器件,没有转动部分,使设备能够耐冲击、抗振动。这是其它非光纤类陀螺无法做到的。
所谓光纤陀螺仪是一种光纤传感器,广泛应用于导航定位领域。现在我们日常生活中常接触的一般都是电子式的各种陀螺仪,有压电陀螺仪,微机械陀螺仪,光纤陀螺仪,激光陀螺仪等,并且还可以和加速度计,磁阻芯片,GPS,做成惯性导航控制系统。光纤陀螺仪可分为干涉型、谐振型和布里渊型三大类,目前已经应用的是干涉型。闭环干涉型光纤陀螺仪产品已覆盖了从速率级到精密级的精度范围。光纤陀螺仪具有高可靠性、长寿命、小体积、轻质量、低功耗、力学环境适应性好、动态范围大、线性度好、频带范围宽、启动时间短等一系列特点。
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