陀螺儀在航天航空中的應(yīng)用
陀螺儀器最早是用于航海導(dǎo)航,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它在航空和航天事業(yè)中也得到廣泛的應(yīng)用。
陀螺儀器不僅可以作為指示儀表,而更重要的是它可以作為自動控制系統(tǒng)中的一個敏感元件,即可作為信號傳感器。根據(jù)需要,陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號,以便駕駛員或用自動導(dǎo)航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行,而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導(dǎo)中,則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。作為穩(wěn)定器,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺,能使安裝在飛機或衛(wèi)星上的照相機相對地面穩(wěn)定等等。
作為精密測試儀器,陀螺儀器能夠為地面設(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。
由此可見,陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的,它在現(xiàn)代化的國防建設(shè)和國民經(jīng)濟建設(shè)中均占重要的地位。
陀螺儀在消費電子領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用
陀螺儀的出現(xiàn),給了消費電子很大的應(yīng)用發(fā)揮空間。比如就設(shè)備輸入的方式來說,在鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏之后,陀螺儀又給我們帶來了手勢輸入,由于它的高精度,甚至還可以實現(xiàn)電子簽名;還比如讓智能手機變得更智慧:除了移動上網(wǎng)、快速處理數(shù)據(jù)外,還能“察言觀色”,并提供相應(yīng)的服務(wù)。
導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開始,就用于導(dǎo)航,先是德國人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手機的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實際上,目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀,如果手機上安裝了相應(yīng)的軟件,其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機上用的導(dǎo)航儀。
相機防抖。陀螺儀可以和手機上的攝像頭配合使用,比如防抖,這會讓手機的拍照攝像能力得到很大的提升。
提升游戲體驗。各類手機游戲的傳感器,比如飛行游戲,體育類游戲,甚至包括一些第一視角類射擊游戲,陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果,如橫屏改豎屏、賽車游戲拐彎等等。
作為輸入設(shè)備。陀螺儀還可以用作輸入設(shè)備,它相當(dāng)于一個立體的鼠標(biāo),這個功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似,甚至可以認(rèn)為是一種類型。
同時,除了我們熟悉的智能手機以外,汽車上也用了很多微機電陀螺儀,在高檔汽車中,大約采用25至40只MEMS傳感器,用來檢測汽車不同部位的工作狀態(tài),給行車電腦提供信息,讓用戶更好的控制汽車。
●陀螺儀廠家
Epson Toyocom
意法半導(dǎo)體(ST)
松下(Panasonic)
村田
Kionnix
InvenSense(應(yīng)美盛)
亞德諾半導(dǎo)體(ADI)
索尼
Qorvo
瑞士Colibrys
深迪半導(dǎo)體
水木智芯
上海矽??萍?
蘇州明皜傳感