陀螺儀工作原理圖 陀螺儀的名稱來源 歷史悠久的陀螺儀名字來源。據(jù)考證，1850年法國物理學(xué)家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉(zhuǎn)，首先發(fā)現(xiàn)了

陀螺儀工作原理圖

陀螺儀的名稱來源

歷史悠久的陀螺儀名字來源。據(jù)考證，1850年法國物理學(xué)家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉(zhuǎn)，首先發(fā)現(xiàn)了中地轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)（rotor），因為它有慣性，它的旋轉(zhuǎn)軸總是指向一個固定的方向，所以傅科使用希臘語 gyro（旋轉(zhuǎn)）和skopein(見)兩字合為gyro scopei 一字命名儀器儀表。

最早的陀螺儀的簡單制作方法如下：將高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀放在通用支架上，并根據(jù)陀螺儀的方向計算角速度。簡單圖如下圖所示。

陀螺儀的名字由來？

其中，中間的金色轉(zhuǎn)子是陀螺儀，不會因慣性而受到影響。由于設(shè)備姿態(tài)的變化，周圍的三個鋼圈會發(fā)生變化。通過這種方式，可以檢測設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。這三個鋼圈所在的軸，即三軸陀螺儀中的三軸，即X軸y軸、Z三軸包圍的三維空間聯(lián)合檢測各種動作，然后用多種方法讀取軸指示的方向，并自動將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。所以起初，陀螺儀的主要功能是測量角速度。所以起初，陀螺儀的主要功能是測量角速度。

陀螺儀的基本組成

目前，從力學(xué)的角度來看，近似分析陀螺可以被視為剛體。剛體上有一個通用支點，陀螺儀可以繞著這個支點旋轉(zhuǎn)三個自由度。因此，陀螺儀的運動屬于剛體繞一個固定點的旋轉(zhuǎn)運動。更準(zhǔn)確地說，繞對稱軸高速旋轉(zhuǎn)的飛輪轉(zhuǎn)子稱為陀螺儀。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉(zhuǎn)軸具有角旋轉(zhuǎn)的自由度，這種裝置的整體稱為陀螺儀。

陀螺儀的基本部件包括：陀螺轉(zhuǎn)子（通常采用同步電機(jī)、磁滯電機(jī)、三相交流電機(jī)等拖動方法，使陀螺轉(zhuǎn)子圍繞自轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，其速度近似正常）；內(nèi)部和外部框架（或內(nèi)部和外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸獲得所需角度旋轉(zhuǎn)自由度的結(jié)構(gòu)；附件（指扭矩電機(jī)、信號傳感器等）。

陀螺儀的工作原理

陀螺儀檢測到角速度。工作原理基于科里奧利力的原理：當(dāng)物體在坐標(biāo)系中直線移動時，假設(shè)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，物體將感覺到垂直力和垂直加速度。

臺風(fēng)的形成就是基于這一原則。地球的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動大氣旋轉(zhuǎn)。如果大氣旋轉(zhuǎn)時受到切向力，很容易形成臺風(fēng)，而北半球和南半球臺風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向不同?？评飱W利力的原理用一個形象隱喻來解釋。

具體來說，陀螺儀是圓形中軸的組合。事實上，靜態(tài)陀螺儀與運動陀螺儀本身沒有什么不同。如果靜態(tài)陀螺儀本身是絕對平衡的，拋出外部因素陀螺儀可以在不旋轉(zhuǎn)的情況下站立。如果陀螺儀本身的尺寸不平衡，則會導(dǎo)致陀螺儀模型在靜態(tài)下傾斜和墜落。因此，不平衡的陀螺儀必須依靠旋轉(zhuǎn)來保持平衡。

由于引力的影響，陀螺儀本身與重力有關(guān)，由于重力的影響，不平衡的陀螺儀，重輕端會向上運行。在重力場中，重物的下降速度需要時間。當(dāng)物體的墜落速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于陀螺儀本身的旋轉(zhuǎn)速度時，會導(dǎo)致陀螺儀的焦點。在旋轉(zhuǎn)過程中，陀螺儀本身的平衡會不斷改變，并形成一個向上旋轉(zhuǎn)的速度方向。當(dāng)然，如果陀螺儀過于偏重，陀螺儀本身的左右互作力也會失效。

而且在旋轉(zhuǎn)過程中，如果陀螺儀遇到外力造成的，陀螺儀轉(zhuǎn)輪的某一點受力。陀螺儀會立即傾斜，如果陀螺儀受力點的勢能低于陀螺儀的旋轉(zhuǎn)速度，則受力點會因陀螺儀的傾斜而傾斜。在旋轉(zhuǎn)的推動下，陀螺儀的受力點將從斜下角滑動到斜上角。陀螺儀受力點的勢能在向斜上角運行時仍在向下運行。因此，當(dāng)陀螺儀到達(dá)斜上角時，受力點的剩余勢能將在斜上角向下推動。