چگونه بفهمیم ژیروسکوپ در گوشی است؟ ژیروسکوپ در گوشی: برای چیست. اصل عملکرد ژیروسکوپ
مدتی است که مشخص شده است که ژیروسکوپ یک سنسور بسیار مهم است. و بسیار ناراحت کننده است که سازندگان گوشی های هوشمند نسبت به عدم حضور آن در ارائه های خود سکوت می کنند. خوشبختانه هم قبل از خرید دستگاه و هم بعد از آن می توانید از وجود یا عدم وجود ژیروسکوپ مطلع شوید. نحوه انجام این کار در مقاله امروز توضیح داده شده است.
اما ابتدا بیایید بفهمیم که ژیروسکوپ دقیقا چیست. ما همچنین سعی خواهیم کرد دریابیم که آیا این جزئیات مهم در نظر گرفته می شود یا خیر. و تنها پس از آن به شما خواهیم گفت که چگونه حضور آن را بررسی کنید.
یک ژیروسکوپ تمام عیار از نظر شکل شبیه به یک فرفره یا فرفره است. دارای پایه، دیسک روتور، سنجاق سر و چندین حلقه است. طراحی آن به گونه ای است که دیسک همیشه در یک موقعیت قرار می گیرد که باید از نیروی گرانش تشکر کرد.
نصب ژیروسکوپ کلاسیک در گوشی هوشمند غیرممکن است، زیرا بیش از حد بزرگ است. بنابراین، به جای آن از یک سنسور ویژه مبتنی بر سیستم میکروالکترومکانیکی استفاده می شود. عرض آن از 5 تا 10 میلی متر متغیر است و ارتفاع آن از 5 میلی متر تجاوز نمی کند. با این حال، حتی چنین ابعادی برای برخی از تولیدکنندگان گوشی های هوشمند بسیار بزرگ به نظر می رسد و بنابراین آنها اغلب از نصب ژیروسکوپ خودداری می کنند.
ژیروسکوپ کجا استفاده می شود؟
این سنسور نسخه بهبود یافته شتاب سنج است. با کمک او سیستم عاملنه تنها در مورد حرکت و چرخش دستگاه به موقع یاد می گیرد، بلکه می تواند تمام این اقدامات را به دقت ردیابی کند. اگر شتاب سنج نوعی تراز ساختمان باشد، ژیروسکوپ در مواقعی دقت خوانش های این سنسور را افزایش می دهد.
اگر می خواهید در آینده کلاه VR برای اندروید بخرید، دستگاه شما باید ژیروسکوپ داشته باشد. این حسگر چرخش سر شما را ردیابی می‌کند و یک نگاه مجازی را دقیقاً در جهتی هدایت می‌کند که چشم‌های واقعی شما در آن جهت است. همچنین ژیروسکوپ در اندروید به مشاهده آسمان پرستاره کمک می کند. اگر از برنامه مناسب استفاده کنید، متوجه می شود که دوربین به کدام سمت جهان اشاره می کند و نام صورت های فلکی قابل مشاهده را نشان می دهد.
و از این سنسور در بازی های با واقعیت افزوده نیز استفاده می شود. بارزترین مثال در این زمینه Pokemon Go است. اگر ژیروسکوپ در گوشی هوشمند وجود نداشته باشد، هیولاهای جیبی روی چمن مجازی می پرند. اگر سنسور وجود داشته باشد، حیوانات در اطراف دنیای واقعی حرکت می کنند، منطقه قابل مشاهده ای که در نمای دوربین داخلی قرار می گیرد.
چگونه بفهمیم ژیروسکوپ در گوشی هوشمند یا تبلت وجود دارد یا خیر
راه های مختلفی برای فهمیدن اینکه آیا دستگاه شما ژیروسکوپ دارد یا خیر وجود دارد. رایج ترین این است که برای آشنایی با آن به وب سایت رسمی سازنده بروید مشخصات فنیابزار. به طور خاص، ژیروسکوپ باید در لیست سنسورها جستجو شود. اما ما به دنبال راه های آسان نیستیم، درست است؟ بنابراین به سراغ روش های دیگر می رود.
اگر یک کلاینت یوتیوب روی گوشی هوشمند یا تبلت خود نصب کرده اید، آن را باز کرده و تایپ کنید رشته جستجودرخواست " 360 ویدیو". شروع به نمایش هر یک از نتایج بازگشتی کنید. اگر بتوانید با چرخاندن گوشی هوشمند خود نگاه دوربین مجازی خود را بچرخانید، ژیروسکوپ وجود دارد و با موفقیت کار می کند. اگر فقط با انگشت می توانید چشمان خود را بچرخانید، پس هیچ سنسوری در دستگاه وجود ندارد.
راه دیگر استفاده از اپلیکیشن است معیار AnTuTu. باید آن را دانلود، نصب و اجرا کنید. در برگه " infa» تمامی مشخصات فنی دستگاه خود را خواهید یافت. از جمله نام ژیروسکوپ داخلی را خواهید دید. یا دریابید که او پشتیبانی نشده(یعنی به سادگی وجود ندارد).
به جای AnTuTu، می توانید یک ابزار تخصصی تر نصب کنید. این در مورد است حس حسگر. خوانش تمام سنسورهای تعبیه شده در گوشی هوشمند را نمایش می دهد. اگر ژیروسکوپ در لیست وجود نداشته باشد، در این ابزار تعبیه نشده است. این را نیز می توان گفت در صورتی که داده های این سنسور با چرخاندن دستگاه در دست ها تغییر نکند.
چگونه ژیروسکوپ را در اندروید فعال کنیم؟
این عنصر از گوشی هوشمند روی آن کار می کند مبنای پایدار. نمی توان آن را فعال یا غیرفعال کرد. اگر در این لحظه به عملکرد چرخش صفحه فکر می کنید، شتاب سنج مسئول آن است. و این ویژگی را واقعاً می توان غیرفعال کرد. برای این کار موارد زیر را انجام دهید:
1. به قسمت تنظیمات سیستم بروید.
2. به بخش فرعی بروید « صفحه نمایش».
3. در اینجا می توانید به راحتی آیتم مسئول اعمال دستگاه را در هنگام چرخش پیدا کنید. مقدار آن را به مقدار دلخواه تغییر دهید.
در مورد برخی از ابزارهای قدیمی (عمدتاً در رایانه های لوحی) می توانید یک سوئیچ جداگانه پیدا کنید. بدون توجه به تنظیمات، چرخش صفحه را مسدود می کند.
آیا ژیروسکوپ قابل تنظیم است؟
همانطور که در بالا ذکر شد، ژیروسکوپ یک سنسور کاملا مستقل است که به هیچ وجه نمی توان با آن تداخل کرد. اگر شتاب سنج را بتوان کالیبره کرد، دیگر نمی توان چنین اقداماتی را با ژیروسکوپ انجام داد. اگر کاملاً وجود نداشته باشد، باید یک گوشی جدید برای واقعیت افزوده یا مجازی خریداری کنید.
با سلام خدمت همه کاربران عزیز بهترین پورتال موبایل Trashbox. مقاله ششم امروز با عنوان "چگونه کار می کند" به ژیروسکوپ اختصاص دارد. اگر نمی دانید چیست، این مقاله برای شما مناسب است. بیایید دریابیم که ژیروسکوپ چیست و چگونه کار می کند. جذابترین زیر برش.
ژیروسکوپ (ترجمه شده به معنای چرخش یا نگاه) وسیله ای است که توانایی اندازه گیری تغییرات در زوایای جهت بدن مرتبط با آن را نسبت به سیستم مختصات اینرسی دارد. در حال حاضر دو نوع ژیروسکوپ شناخته شده است: مکانیکی و نوری. با توجه به نحوه عملکرد، ژیروسکوپ ها به دو دسته تقسیم می شوند: سنسورهای سرعت زاویه ای و نشانگرهای جهت. با این حال، یک دستگاه می تواند به طور همزمان در حالت های مختلف بسته به نوع کنترل کار کند.
در مورد ژیروسکوپ های مکانیکی، ژیروسکوپ دوار شناخته شده ترین آنها است - این یک جسم جامد است که به سرعت می چرخد و محور آن قادر به تغییر جهت در فضا است. سرعت چرخش ژیروسکوپ در این مورد به طور قابل توجهی از سرعت چرخش محور چرخش آن بیشتر است. ویژگی اصلی این ژیروسکوپ توانایی حفظ جهت ثابت محور چرخش در فضا در صورت عدم تأثیر نیروهای خارجی بر روی آن است. بخش اصلی ژیروسکوپ دوار، روتوری است که به سرعت در حال چرخش است با چندین درجه آزادی (محورهای چرخش ممکن).
اصل عملیات
اصل کار ژیروسکوپ در وزنه هایی است که در یک هواپیما با فرکانس سرعت ضرب در جابجایی ارتعاش می کنند. هنگامی که ژیروسکوپ می چرخد، به اصطلاح شتاب کوریولیس رخ می دهد. اگر فیزیک را در مدرسه نادیده گرفتید یا ندانید، پس همه اجسام دارای یک ویژگی واحد هستند - وقتی می چرخند، جهت گیری خود را نسبت به جهت گرانش حفظ می کنند. در اصل، ژیروسکوپ یک صفحه چرخان است که به دور آن می چرخد محور عمودی، در یک قاب که می تواند حول یک محور افقی بچرخد ثابت می شود و به نوبه خود در قاب دیگری که می تواند حول محور سوم بچرخد ثابت می شود. بنابراین، می توانیم به این نتیجه برسیم: مهم نیست که چگونه بالا را بچرخانیم، همیشه این توانایی را دارد که همچنان در حالت عمودی باشد. حسگرها سیگنال را دریافت می کنند که چگونه قسمت بالایی نسبت به قاب ها جهت گیری می شود و پردازنده نحوه قرارگیری قاب ها در این مورد را نسبت به گرانش می خواند.
ژیروسکوپ در تکنولوژی استفاده می شود. آنها به عنوان اجزاء هم در سیستم های ناوبری (زاویه نگرش، قطب نما، و غیره) و هم در سیستم های جهت گیری و تثبیت فضاپیما استفاده می شوند. در مورد سیستم بسیار تثبیت کننده، می تواند سه نوع باشد: یک سیستم تثبیت کننده قدرت (مورد استفاده در ژیروسکوپ های دو مرحله ای)، یک سیستم تثبیت کننده نیروی نشانگر (همچنین در ژیروسکوپ های دو مرحله ای) و یک سیستم تثبیت کننده (در سه مرحله) ژیروسکوپ های مرحله ای).
و اکنون بیشتر در مورد این سه نوع اصلی. سیستم تثبیت نیرو: یک ژیروسکوپ برای تثبیت در اطراف هر محور مورد نیاز است. تثبیت خود مستقیماً توسط ژیروسکوپ و همچنین توسط موتور تخلیه انجام می شود. در ابتدا ممان ژیروسکوپی عمل می کند و سپس موتور تخلیه وصل می شود. سیستم تثبیت نیروی نشانگر: تثبیت به یک ژیروسکوپ نیز نیاز دارد. تثبیت فقط توسط موتورهای تخلیه انجام می شود، اما در ابتدا یک لحظه ژیروسکوپی کوچک وجود دارد. و آخرین سیستم تثبیت کننده نشانگر است: یک ژیروسکوپ برای تثبیت حول دو محور مورد نیاز است. تثبیت فقط با تخلیه موتورها انجام می شود.
استفاده از ژیروسکوپ در دستگاه های تلفن همراه
بیایید به موضوع استفاده از ژیروسکوپ در آن بپردازیم دستگاه های تلفن همراهو کنسول های بازی. در حال حاضر اکثر گوشی های هوشمند از شتاب سنج به اصطلاح MEMS استفاده می کنند. به عنوان یک حسگر شتاب، در حالت استراحت خود، تنها یک بردار را می بیند - بردار نیروی جهانی گرانش، که همیشه به سمت مرکز زمین هدایت می شود. با استفاده از انبساط های بردار در محورهای حساس سنسور، موقعیت زاویه ای دستگاه در فضا بدون هیچ مشکلی محاسبه می شود. همچنین، تجزیه برداری می تواند نشان دهد که سنسور قادر به تعیین چرخش دستگاه در امتداد زاویه مسیر نیست، یعنی با گوشی هوشمندی که روی لبه قرار دارد به چپ یا راست بپیچید - طرح ریزی بردار روی مسیر همیشه صفر است. برای اولین بار، یک کنترلر بازی که می تواند موقعیت خود را در فضا تعیین کند توسط نینتندو منتشر شد - Wii Remoteبرای کنسول بازی Wii، و فقط از شتاب سنج سه بعدی استفاده می کند.
علاوه بر این، ژیروسکوپ شروع به استفاده در کنترلرهای بازی کرد. به عنوان مثال، Sixaxis برای نسل سوم SONY PlayStation و Wii MotionPlus برای Nintendo Wii. هر دو کنترلر بازی از دو حسگر فضایی مکمل استفاده می کنند: یک ژیروسکوپ و یک شتاب سنج. همچنین در جدیدترین کنترلرها، علاوه بر شتاب سنج، از یک سنسور فضایی اضافی - ژیروسکوپ استفاده شده است. اگر کار ژیروسکوپ را در چیزهای دیگر بیاورید، پس اسباب بازی هایی بر اساس ژیروسکوپ وجود دارد. پیش پا افتاده ترین نمونه ها یویو و فرفره هستند یا مردم به آن «یولا» می گویند. فرفره های نخ ریسی با ژیروسکوپ ها تفاوت دارند زیرا یک نقطه ثابت ندارند.
در مناطق دیگر، استفاده از ژیروسکوپ نیز وجود دارد - یک لیست کامل از آنها وجود دارد. ژیروسکوپ در دستگاه های ناوبری در هواپیما و فضاپیما، در سلاح ها (گلوله در هنگام شلیک می پیچد، این به آن ثبات بسیار بیشتری می دهد و دقت تیراندازی را افزایش می دهد)، چرخ های دوچرخه یا دستگاه های مشابه مانند ژیروسکوپ کار می کنند - این مانع از سوار از سقوط بنابراین، هر جسم چرخشی را می توان ژیروسکوپ نامید - با انحراف محور چرخش مقابله می کند.
ژیروسکوپ در تلفن - چیست؟ اگر شما نیز مانند بسیاری از کاربران این سوال را می پرسید، پس این مقاله برای شما مناسب است. در آن، ما در مورد اینکه ژیروسکوپ در گوشی هوشمند چیست، چرا به آن نیاز است و چگونه بفهمیم این دستگاه در دستگاه شما وجود دارد صحبت خواهیم کرد.
ژیروسکوپ چیست
گوشی های هوشمند مدرن به طیف وسیعی از سنسورهای مختلف. تقریباً هر دستگاهی مجهز به کنترل روشنایی، حرکت و نزدیکی است. علاوه بر این دستگاه‌ها، اکثر گوشی‌های مدرن دارای شتاب‌سنج هستند که می‌تواند به حرکت گوشی هوشمند در یک هواپیمای دو یا سه بعدی پاسخ دهد. با این وجود، برای اینکه یک دستگاه تلفن همراه به طور کامل در فضا جهت گیری کند، باید یک ژیروسکوپ در آن نصب شود.
ژیروسکوپ در تلفن یک سیستم میکروالکترومکانیکی است که قادر به تبدیل سرعت های زاویه ای به سیگنال های الکتریکی است. به عبارت ساده، این دستگاهی است که از طریق آن می توانید تعیین کنید که تلفن چند درجه نسبت به محور کج شده است. ژیروسکوپ در گوشی های هوشمند مدرن به شکل یک تراشه کوچک ارائه شده است. به عنوان یک قاعده، اندازه دستگاه چند میلی متر یا حتی کمتر است.
چرا به ژیروسکوپ نیاز دارید؟
ژیروسکوپ در گوشی چیست، اما برای چه اهدافی استفاده می شود؟ این دستگاه کاربردهای گسترده ای دارد. بیشتر اوقات، سنسور جهت یابی در صنعت بازی استفاده می شود. در بازار Play، می‌توانید برنامه‌هایی را بیابید که مبتنی بر استفاده از ژیروسکوپ هستند. مسابقه، تیراندازی، شبیه سازی - به لطف حسگر جهت یابی، این بازی ها واقعی تر و جالب تر می شوند. 
علاوه بر این، ژیروسکوپ ها به طور گسترده ای در زمینه ناوبری GPS استفاده می شوند. به لطف این دستگاه، نقشه ها واقعا تعاملی شده اند. اکنون برنامه های ناوبری نه تنها موقعیت مکانی شما، بلکه چرخش بدن شما را نیز ردیابی می کنند. به عنوان مثال، اگر شما با یک جنگل روبرو هستید، قطعاً روی نقشه ظاهر می شود. اگر موقعیت بدن خود را 180 درجه تغییر دهید، تغییرات مربوطه در برنامه ناوبری رخ می دهد. کسانی که تا به حال از خدماتی مانند Google Maps استفاده کرده‌اند، می‌دانند که به لطف ژیروسکوپ، پیمایش در زمین بسیار آسان‌تر می‌شود.
گاهی اوقات توسعه دهندگان عملکرد خاصی را به ژیروسکوپ متصل می کنند. به عنوان مثال، در برخی از مدل ها، برای پاسخ به تماس یا ورق زدن کتاب الکترونیکی، کافی است گوشی را کمی تکان دهید. و در برخی موارد، ژیروسکوپ وظیفه فعال کردن عملکرد بلوتوث را بر عهده دارد.
آیا ژیروسکوپ روی گوشی وجود دارد؟
برای تعیین اینکه آیا ژیروسکوپ روی گوشی شما وجود دارد یا خیر، کافی است به ویژگی های دستگاه نگاه کنید. فقط نام گوشی هوشمند خود را در گوگل تایپ کنید و پارامترهای فنی آن را بخوانید. اگر نمی دانید چه مدل گوشی دارید، پس در این مورد وجود دارد راه جایگزین. می توانید با استفاده از ابزارهای ویژه تلفن همراه، وجود ژیروسکوپ را در تلفن خود بررسی کنید. خوشبختانه، در بازار گسترده Play، ده ها سکه از این برنامه ها وجود دارد. بیایید نحوه بررسی ژیروسکوپ را از طریق تست ژیروسکوپ در نظر بگیریم.
اکنون همه گوشی های هوشمند حداقل به یک سنسور و اغلب چندین سنسور مجهز هستند. حسگرهای مجاورت، روشنایی و حرکت رایج ترین هستند. اکثر گوشی های هوشمند مجهز به شتاب سنج هستند که به حرکت دستگاه در دو یا حداکثر سه هواپیما واکنش نشان می دهد. برای تعامل کامل با هدست واقعیت مجازی، به یک ژیروسکوپ نیاز دارید که حرکات را در هر جهتی تشخیص دهد.
ژیروسکوپ در گوشی هوشمند یک تبدیل میکروالکترومکانیکی سرعت های زاویه ای به سیگنال الکتریکی است. به عبارت دیگر، این سنسور تغییر زاویه شیب نسبت به محور را هنگام چرخش دستگاه محاسبه می کند.
ژیروسکوپ متعلق به سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) است که قطعات مکانیکی و الکترونیکی را با هم ترکیب می کند. چنین تراشه هایی در حد چند میلی متر یا کمتر هستند.
یک ژیروسکوپ معمولی شامل یک جسم اینرسی است که به سرعت حول محور خود می چرخد. بنابراین، جهت خود را حفظ می کند و جابجایی جسم کنترل شده با تغییر موقعیت تعلیق ها اندازه گیری می شود. در تلفن های هوشمند، چنین صفحه ای بدیهی است که مناسب نیست؛ به جای آن از MEMS استفاده می شود.
تبدیل حرکت مکانیکی به سیگنال الکتریکی
در ساده‌ترین ژیروسکوپ تک محوره، دو جرم متحرک در جهات مخالف هم حرکت می‌کنند (در تصویر با رنگ آبی نشان داده شده است). به محض اعمال یک سرعت زاویه ای خارجی، نیروی کوریولیس بر روی جرم وارد می شود که عمود بر حرکت آنها (با رنگ نارنجی مشخص شده) است.
تحت عمل نیروی کوریولیس، جرم ها با مقداری متناسب با سرعت اعمال شده جابه جا می شوند. تغییر در موقعیت جرم ها باعث تغییر فاصله بین الکترودهای متحرک (روتورها) و ثابت (استاتورها) می شود که منجر به تغییر در ظرفیت خازن و بر این اساس ولتاژ روی صفحات آن می شود. یک سیگنال الکتریکی این سیگنال های متعدد توسط ژیروسکوپ MEMS شناسایی می شوند و جهت و سرعت حرکت را تعیین می کنند.
محاسبه جهت گوشی هوشمند
میکروکنترلر اطلاعات مربوط به ولتاژ را دریافت می کند و آن را در یک لحظه معین به سرعت زاویه ای تبدیل می کند. مقدار سرعت زاویه ای را می توان با دقت مشخصی تعیین کرد، به عنوان مثال، تا 0.001 درجه در ثانیه. برای تعیین اینکه دستگاه چند درجه حول محور چرخیده است، لازم است سرعت لحظه ای را در زمان بین دو قرائت سنسور ضرب کنیم. اگر از ژیروسکوپ سه محوره استفاده می کنید، داده هایی را در مورد چرخش های هر سه محور دریافت می کنیم، یعنی به این ترتیب جهت گیری گوشی هوشمند را در فضا تعیین می کنیم.
در اینجا شایان ذکر است که برای به دست آوردن مقادیر زوایا، لازم است معادلات اصلی که شامل سرعت های زاویه ای است، ادغام شوند. هر ادغام خطا را افزایش می دهد. اگر موقعیت را فقط با کمک ژیروسکوپ محاسبه کنید، با گذشت زمان مقادیر محاسبه شده نادرست می شوند.
بنابراین، در گوشی های هوشمند برای تعیین دقیق جهت گیری در فضا، داده های شتاب سنج نیز مورد نیاز است. این سنسور شتاب خطی را اندازه گیری می کند اما به پیچ ها پاسخ نمی دهد. هر دو سنسور قادر به توصیف کامل انواع حرکت هستند. مزیت اصلی ژیروسکوپ نسبت به شتاب سنج این است که به حرکت در هر جهت پاسخ می دهد.
چرا به ژیروسکوپ در گوشی هوشمند نیاز دارید؟
توجه بیشتر به این سنسور در چند سال گذشته بوده است، زمانی که بازی ها و برنامه های کاربردی واقعیت مجازی به طور فعال شروع به توسعه کردند. برای تعامل کاربر با واقعیت مجازی، برنامه نیاز به تعیین دقیق موقعیت یک فرد در فضا دارد. در حال حاضر حتی در بیشتر گوشی های هوشمند مقرون به صرفهیک شتاب سنج نصب شده است، اما خوانش آن با نویز همراه است و سنسور به چرخش ها و حرکات در صفحه افقی پاسخ نمی دهد. بنابراین، برای غوطه وری کامل در واقعیت مجازی، یک گوشی هوشمند باید دارای ژیروسکوپ و شتاب سنج باشد.
چگونه بفهمیم گوشی هوشمند دارای ژیروسکوپ است؟
معمولاً ویژگی های یک گوشی هوشمند نشان می دهد که دارای چه سنسورهایی است. اگر به صحت اطلاعات شک دارید، آنها کمک خواهند کرد برنامه های ویژه. به عنوان مثال، جعبه سنسور برای اندروید اطلاعاتی در مورد همه سنسورهای داخلی نشان می دهد. ژیروسکوپ موجود در آن به عنوان ژیروسکوپ مشخص شده است. راه های دیگری نیز وجود دارد که ما
یک بار مکالمه بین دو دوست یا بهتر است بگوییم دوست دختر را تماشا کردم:
پاسخ: اوه، می دانید، من دارم گوشی هوشمند جدید، حتی یک ژیروسکوپ داخلی نیز دارد
ب: آها بله برای خودم هم دانلود کردم یک ماه ژیروسکوپ گذاشتم
ج: ارم، مطمئنی ژیروسکوپ هست؟
ب: بله، ژیروسکوپ برای همه علائم زودیاک.
برای اینکه چنین دیالوگ هایی در دنیا کمی کمتر شود، پیشنهاد می کنیم بدانید ژیروسکوپ چیست و چگونه کار می کند.
ژیروسکوپ: تاریخ، تعریف
ژیروسکوپ وسیله ای است که دارای محور چرخش آزاد است و قادر است به تغییرات زوایای جهت بدنه ای که روی آن نصب می شود پاسخ دهد. ژیروسکوپ در طول چرخش موقعیت خود را بدون تغییر نگه می دارد.
خود این کلمه از یونانی آمده است gyreuo- چرخش و skopeo- تماشا کن، تماشا کن اصطلاح ژیروسکوپ برای اولین بار معرفی شد ژان فوکودر سال 1852، اما این دستگاه زودتر اختراع شد. این کار توسط یک ستاره شناس آلمانی انجام شد یوهان بوننبرگردر سال 1817
در حال چرخش هستند فرکانس بالااجسام جامد محور چرخش ژیروسکوپ می تواند جهت خود را در فضا تغییر دهد. گلوله های توپخانه چرخان، ملخ هواپیما، روتورهای توربین دارای خواص ژیروسکوپ هستند.
ساده ترین مثال ژیروسکوپ است فرفرهیا تاپ اسباب بازی بچه گانه معروف. جسمی که حول محور معینی می چرخد و در صورت عدم اعمال نیروها و گشتاورهای خارجی این نیروها بر روی ژیروسکوپ، موقعیت خود را در فضا حفظ می کند. در عین حال، ژیروسکوپ پایدار است و قادر به مقاومت در برابر تأثیر یک نیروی خارجی است که تا حد زیادی با سرعت چرخش آن تعیین می شود.
به عنوان مثال، اگر به سرعت بالا را بچرخانیم و سپس آن را فشار دهیم، سقوط نمی کند، بلکه به چرخش خود ادامه می دهد. و هنگامی که سرعت بالا به مقدار مشخصی کاهش می یابد، امتداد شروع می شود - پدیده ای که در آن محور چرخش یک مخروط را توصیف می کند و حرکت زاویه ای بالا در فضا تغییر جهت می دهد.
انواع ژیروسکوپ
انواع مختلفی از ژیروسکوپ وجود دارد: دوو سه درجه(جداسازی بر اساس درجات آزادی یا محورهای احتمالی چرخش)، مکانیکی, لیزرو نوریژیروسکوپ (جداسازی طبق اصل کار).
رایج ترین مثال را در نظر بگیرید - ژیروسکوپ چرخشی مکانیکی. در واقع، این یک بالا در حال چرخش حول یک محور عمودی است که حول یک محور افقی می چرخد و به نوبه خود در قاب دیگری که قبلاً حول محور سوم می چرخد ثابت می شود. مهم نیست که چگونه بالا را بچرخانیم، همیشه در حالت عمودی خواهد بود.
کاربرد ژیروسکوپ
ژیروسکوپ ها به دلیل خواصی که دارند بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. آنها در سیستم های تثبیت فضاپیما، سیستم های ناوبری کشتی ها و هواپیماها، دستگاه های تلفن همراه و کنسول های بازی و همچنین شبیه سازها استفاده می شوند.
علاقه مند به این هستم که چگونه چنین دستگاهی می تواند در یک مدرن جا شود تلفن همراهو چرا آنجا مورد نیاز است؟ واقعیت این است که ژیروسکوپ به تعیین موقعیت دستگاه در فضا و کشف زاویه انحراف کمک می کند. البته این گوشی دارای قسمت بالایی چرخان مستقیم نیست، ژیروسکوپ یک سیستم میکروالکترومکانیکی (MEMS) است که شامل اجزای میکروالکترونیک و میکرومکانیکی است.
در عمل چگونه کار می کند؟ تصور کنید که در حال انجام بازی مورد علاقه خود هستید. مثلا مسابقه. برای چرخاندن فرمان یک ماشین مجازی، نیازی به فشار دادن هیچ دکمه ای نیست، فقط باید موقعیت گجت خود را در دستان خود تغییر دهید.
همانطور که می بینید، ژیروسکوپ ها دستگاه های شگفت انگیز با خواص مفید هستند. اگر نیاز به حل مشکل محاسبه حرکت ژیروسکوپ در زمینه نیروهای خارجی دارید، با متخصصان خدمات دانشجویی تماس بگیرید تا به شما کمک کنند تا سریع و کارآمد با آن کنار بیایید!