對于不熟悉這類產(chǎn)品的人來說,陀螺儀傳感器是一個(gè)簡單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢的定位和控制系統(tǒng)。在假想的平面上揮動(dòng)鼠標(biāo),屏幕上的光標(biāo)就會跟著移動(dòng),并可以繞著鏈接畫圈和點(diǎn)擊按鍵。當(dāng)你正在演講或離開桌子時(shí),這些操作都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)。陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的,已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類移動(dòng)便攜設(shè)備上。
陀螺儀的原理
一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí),是不會改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理,用它來保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量。
現(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,它在現(xiàn)代航空,航海,航天和 工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀,而機(jī)械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,到八十年代以后,光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展,激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀,成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。
陀螺儀傳感器應(yīng)用
工業(yè)
陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的,而它現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類移動(dòng)便攜設(shè)備上,不僅僅如此現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,所以陀螺儀傳感器是現(xiàn)代航空,航海,航天和 工業(yè)應(yīng)用中的必不可少的控制裝置。陀螺儀到如今一直是航空和航海上航行姿態(tài)及速率等最方便實(shí)用的參考儀表。
開門報(bào)警器
陀螺儀傳感器新的應(yīng)用:測量開門的角度,當(dāng)門被打開一個(gè)角度后,發(fā)出報(bào)警聲,或者結(jié)合GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門被打開了。另外,陀螺儀傳感器集成了加速度傳感器的功能,當(dāng)門被打開的瞬間,將產(chǎn)生一定的加速度值,陀螺儀傳感器將會測量到這個(gè)加速度值,達(dá)到預(yù)設(shè)的門檻值后,將發(fā)出報(bào)警聲,或者結(jié)合 GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門被打開了。報(bào)警器內(nèi)還可以集成雷達(dá)感應(yīng)測量功能,主要有人進(jìn)入房間內(nèi)移動(dòng)時(shí)就會被雷達(dá)測量到。雙重保險(xiǎn)提醒防盜,可靠性高,誤報(bào)率低,非常適合重要場合的防盜報(bào)警。
加速度傳感器的原理
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。加速度計(jì)有兩種:一種是角加速度計(jì),是由陀螺儀(角速度傳感器)的改進(jìn)的。另一種就是線加速度計(jì)。通過測量由于重力引起的加速度,可以計(jì)算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動(dòng)態(tài)加速度,可以分析出設(shè)備移動(dòng)的方式。
陀螺儀傳感器和加速度傳感器的區(qū)別
加速度計(jì)的類型包括MEMS加速度計(jì)、壓電加速度計(jì)、壓阻加速度計(jì)和其它類型加速度計(jì)。陀螺儀的類型包括MEMS陀螺儀、環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、半球諧振陀螺儀、動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀和其它類型陀螺儀。就價(jià)值而言,在所有主要加速度計(jì)和陀螺儀市場中,MEMS加速度計(jì)和陀螺儀占據(jù)了大部分的市場份額。
陀螺儀測角速度的,加速度是測線性加速度的。前者是慣性原理,后者是利用的力平衡原理。
加速度計(jì)在較長時(shí)間的測量值是正確的,而在較短時(shí)間內(nèi)由于信號噪聲的存在,而有誤差。陀螺儀在較短時(shí)間內(nèi)則比較準(zhǔn)確而較長時(shí)間則會有與漂移而存有誤差。因此,需要兩者(相互調(diào)整)來確保航向的正確。
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