航天器上的陀螺儀是什麼原理?慣性制導又是什麼意思?

物原愛牛毛1

陀螺儀測量角速度,陀螺儀的內部原理是這樣的:對固定指施加電壓,並交替改變電壓,讓一個質量塊做振盪式來回運動,當旋轉時,會產生科里奧利加速度,此時就可以對其進行測量;這有點類似於加速度計,解碼方法大致相同。

陀螺儀三個一起設計,分別對應於所謂滾動、俯仰和偏航,俯仰是指航空器的上下方向,偏航是指左右方向,滾動是指向左或向右翻滾。要正確控制任何類型的航空器或導彈,都需要知道這三個參數。

慣性導航之所以叫慣性導航,就是因為使用的是慣性器件,也就是加速度計和陀螺儀。加速度積分是速度變化量,可以求出速度,速度積分是位移,可以求出位置,方向也是類似的求法。慣性導航的主要優勢有幾點:1.慣性傳感器不依賴於外界的信號,比如無線電、可見光、路標等等,抗干擾。2.慣性傳感器採樣率比較高(工作速度比較快),對於機動性比較好的物體其它導航方式速率不一定夠用。

慣性導航的缺點,主要在於隨著運動距離和時間的增加,誤差非常容易擴大。


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