陀螺儀在航天航空中的應用
陀螺儀器最早是用于航海導航,但隨著科學技術的發展,它在航空和航天事業中也得到廣泛的應用。
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中的一個敏感元件,即可作為信號傳感器。根據需要,陀螺儀器能提供準確的方位、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,而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中,則直接利用這些信號完成航行體的姿態控制和軌道控制。作為穩定器,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風浪中的搖擺,能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。
作為精密測試儀器,陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發射井等提供準確的方位基準。
由此可見,陀螺儀器的應用范圍是相當廣泛的,它在現代化的國防建設和國民經濟建設中均占重要的地位。
陀螺儀在消費電子領域的創新應用
陀螺儀的出現,給了消費電子很大的應用發揮空間。比如就設備輸入的方式來說,在鍵盤、鼠標、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,甚至還可以實現電子簽名;還比如讓智能手機變得更智慧:除了移動上網、快速處理數據外,還能“察言觀色”,并提供相應的服務。
導航。陀螺儀自被發明開始,就用于導航,先是德國人將其應用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手機的導航能力將達到前所未有的水準。實際上,目前很多專業手持式GPS上也裝了陀螺儀,如果手機上安裝了相應的軟件,其導航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機上用的導航儀。
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,陀螺儀完整監測游戲者手的位移,從而實現各種游戲操作效果,如橫屏改豎屏、賽車游戲拐彎等等。
作為輸入設備。陀螺儀還可以用作輸入設備,它相當于一個立體的鼠標,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,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
意法半導體(ST)
松下(Panasonic)
村田
Kionnix
InvenSense(應美盛)
亞德諾半導體(ADI)
索尼
Qorvo
瑞士Colibrys
深迪半導體
水木智芯
上海矽睿科技
蘇州明皜傳感