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陀螺仪是用来测量角速率的器件,在加速度功能基础上,可以进一步
发展
,构建陀螺仪。
陀螺仪的内部原理是这样的:对固定指施加电压,并交替改变电压,
让一个质量块做振荡式来回运动,当旋转时,会产生科里奥利加速度,此
时就可以对
其进行测量;这有点类似于加速度计,解码方法大致相同,都
会用到放大器。
角速率由科氏加速度测量结果决定
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科氏加速度
= 2
×
(w
×
质量块速度
)
- w
是施加的角速率
(w = 2
π
f)
通过
14 kHz
共振结构施加的速度
(周期性运动)快速耦合到加速度计框
架
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科氏加速度与谐振器具有相同的
频率和相位,因此可以抵消低速外部振
动
该机械系统的结构与加速度计相似(微加工多晶硅)
信号调理(电压转换偏移)采用与加速度计类似的技术
施加变化的电压来回移动器件,此时器件只有水平运动没有垂
直运动。
如果施加旋转,可以看到器件会上下移动,外部指将感知该运动,从而就能
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拾取到与旋转相关的信号。
上面的动画,只是抽象展示了陀螺仪的工作原理,而真实的陀
螺仪内部
构造是下面这个样子。
PS
:陀螺仪可以三个一起设
计,分别对应于所谓滚动、俯仰和偏航。
任何了解航空器的人都知道,俯仰是指航空器的
上下方向,偏航是指左右方
向,滚动是指向左或向右翻滚。要正确控制任何类型的航空器
或导弹,都需
要知道这三个参数,这就会用到陀螺仪。它们还常常用于汽车导航,当汽车
进入隧道而失去
GPS
信号时,这些器
件会记录您的行踪。
无人机在飞行作业时,获取的无人机影像
通常会携带配套的
POS
数据。
从而在
处理中可以更加方便的处理影像。而
POS
数据主要包括
GPS
数据和
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