陀螺儀有什麽作用?

PikWah 生活知識 2023-06-01 1216 0

在我們的生活中,許多設備都用到了陀螺儀,它是一種運動檢測的裝置,其運動原理和作用在許多領域都有應用,如航空、航海、科學研究,甚至是我們日常使用的智能手機、智能手表等。那麽具體陀螺儀有什麽作用?

陀螺儀有什麽作用?

一、陀螺儀是什麽?

陀螺儀,也被稱為角速度感測器,它主要的測量物理量是在發生偏移、傾斜時的旋轉角速度。若在手機上僅使用加速度計,實際上是無法測量或重構出完整的3D動作,無法偵測到轉動的動作,G-sensor只能檢測到軸向的線性動作。然而,陀螺儀卻能對旋轉、偏移的動作進行優質的測量,因此可以精確地分析判斷出使用者的實際動作。接著根據這些動作,我們可以對手機進行相應的操作!

二、陀螺儀的作用

1、現在的智能手機所採用的陀螺儀是MEMS(微機電系統)陀螺儀。在手機中,陀螺儀首先被運用在遊戲的控制上。相較於傳統的重力感應器只能感應左右兩個維度(多軸的重力感應是能偵測到物體垂直方向的旋轉,但角度判斷困難),陀螺儀能透過測量偏轉、傾斜等動作的角速度,實現用手控制遊戲主角視野和方向的效果。

2、陀螺儀能協助手機攝影頭進行防震。當我們按下快門時,陀螺儀能測量出手機翻轉的角度,將由於手震產生的偏差反饋給影像處理器,透過計算得到的結果控制補償鏡片組,對鏡頭的震動方向以及位移進行補償,從而達到更清晰的拍攝效果。

3、陀螺儀能協助GPS進行慣性導航。特別是在沒有GPS信號的隧道、橋樑或是高樓附近,陀螺儀會測量運動的方向和速度,將速度與時間相乘以獲得運動的距離,實現精確的定位導航,並能修正導航路線。

三、陀螺儀的種類

陀螺儀的種類實在非常多,根據其使用目的,我們可以將它區分為感應型陀螺儀和指示型陀螺儀。感應型陀螺儀主要被應用在飛行器運動的自動控制系統中,作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度感測器的角色。而指示型陀螺儀主要用於飛行狀態的指示,常被用作駕駛和導航儀錶。

當代的陀螺儀,種類繁多,例如壓電陀螺儀、微機械陀螺儀、光纖陀螺儀,還有激光陀螺儀等,這些都是電子類型的陀螺儀。它們可以與加速度計,磁阻芯片,以及GPS等一同構成慣性導航控制系統。

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