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角速度传感器(陀螺仪)的应用场景

发布日期:2017-11-19  来源:传感器技术mp我要投稿我要评论

前文我们大致了解陀螺仪的来历,原理和种类,那么,它与我们的日常生活有怎样的关系呢?

陀螺仪器最早是用于航海导航,但随着科学技术的发展,它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表,而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件,即可作为信号传感器。

根据需要,陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行,而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中,则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。

作为稳定器,陀螺仪器能使列车在单轨上行驶,能减小船舶在风浪中的摇摆,能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器,陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。

角速度传感器(陀螺仪)的应用场景

陀螺仪器的应用范围是相当广泛的,它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。

陀螺仪在航空飞行领域的应用

由于各种电子设备和电脑控制的高科技发展,各种现代飞机的设计大多数都是静不稳定的,必须利用电子设备和电脑来辅助控制来使飞机取得良好的飞行控制。

这种飞机单纯依靠飞行员手指来控制难度会加大。飞机虽然仍能飞行,但是会出现不同程度的摇晃不定,总是处于一种不稳定的飞行状态。有时重心设定的不太准确,稍微有差别,也会使飞机飞行不太稳定。

空中有各种乱流,也会使飞机飞行不够稳定,这时就使用陀螺仪增稳,飞机就会一直平稳的飞行,让飞行员感觉更容易操控飞机,做出各种动作也更加标准。

角速度传感器(陀螺仪)的应用场景

陀螺仪让飞行员感觉最明显的是降落的时候,而最需要陀螺仪帮助的也是飞机的降落。因为降落的飞机由于速度较慢,临近失速点,这时更容易受风的影响而导致机翼上下晃动,这时就要不断的用手指去调整飞机姿态使其保持水平不变而逐步下降高度,很多新手飞行员有时修正过多,飞机就会产生更大的晃动,很容易进入失速而导致降落失败。

但是如果将陀螺仪打开增稳状态,由于陀螺仪的传感器非常敏感,机翼稍微有轻微下压,陀螺仪立即发出指令让打副翼让飞机回平,这个过程发生的很快,以至于你都可能看不到机翼下压就已经被陀螺仪修正了。所以你将会看到飞机总是非常平稳的保持水平不变而逐步下降高度,对飞行员有很大的帮助。

角速度传感器(陀螺仪)的应用场景

对战斗机飞行员来说,陀螺仪的锁定功能将会大大的增加飞行乐趣。比如在战机超低空倒飞通场情况下,飞机性能较好或者调整得当时,通常在正飞状态下,即使不动升降舵飞机也能保持正飞。但是飞机倒飞时通常要稍微推升降舵才能保持倒飞,如果不是技术极其高超,手指很难保持推舵的舵量不变使飞机在倒飞状态下保持飞机一直在同一直线倒飞。

这就是为什么大多数人敢做超低空正飞通常而不敢做超低空倒飞通场,或者正飞通场敢做的很低而倒飞通常不敢做的很低,因为正飞的时候手指可以不动升降舵飞机都能保持直线飞行,而倒飞的时候手指要一直推着舵面,飞机速度快且高度低,手指稍微移动就可能触地炸鸡。这是使用陀螺仪的锁定状态,就变得非常容易了。

因为在倒飞状态下,陀螺仪会自动锁定倒飞的姿态,升降舵操纵杆回中不动,陀螺仪都会自动将飞机一直保持直线倒飞状态,而不用担心手指推舵的舵量是否准确。那么你就可以放心的在跑道远端操控飞机进入超低空倒飞通场状态,然后可以不用怎么操控,飞机也能一直保持超低空倒飞通场了。

 
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