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陀螺儀的類型包括MEMS陀螺儀、環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、半球諧振陀螺儀、動力調(diào)諧陀螺儀和其它類型陀螺儀。光纖陀螺儀是一種基于薩格納效應(yīng)的來測量運動物體方位的儀器。它是一種能夠測量旋轉(zhuǎn)角速率的一種全固態(tài)的測量慣性儀表。目前國內(nèi)的發(fā)展可以進行慣性導(dǎo)航的使用,精度的要求也可以達到比較高的要求,對各種技術(shù)的發(fā)展都起到了很大的作用。現(xiàn)在光纖陀螺在慣性技術(shù)領(lǐng)域的地位已經(jīng)確立,逐漸發(fā)展成為慣性導(dǎo)航的主流儀表之一。
在近幾十年里,常用的陀螺儀包括框架陀螺、液浮陀螺和撓性陀螺這些含有轉(zhuǎn)子的機械陀螺,他們的工作都是基于轉(zhuǎn)動部件在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的大角慣量來測量角運動的。光纖陀螺憑借著其無比的優(yōu)勢開始漸漸占領(lǐng)了傳統(tǒng)機械陀螺的應(yīng)用領(lǐng)域。并隨著實踐的推移,精度也在不斷提高。
主要的優(yōu)勢:
無運動部件,使用壽命長;
不受地球引力變化影響;
全固化結(jié)構(gòu)、抗沖擊能力強;
工藝相對簡單,價格便宜;
測量動態(tài)范圍大、無預(yù)熱時間、啟動時間短。
陀螺的應(yīng)用領(lǐng)域主要是由陀螺零偏穩(wěn)定性決定的。正是因為這些優(yōu)點的存在, 光纖陀螺在今后相當長的一段時間內(nèi)會成為陀螺市場上的主要產(chǎn)品?;诮萋?lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標系的三個軸相對應(yīng),它不僅可以作為航向的信息源,實現(xiàn)自動找北、指北,而且還可以得出航向回轉(zhuǎn)速率、橫、縱搖角度和航向的旋轉(zhuǎn)速率等可靠數(shù)據(jù),進一步推動船舶自動化發(fā)展、保證船舶的操縱效果和保證航行安全。
慣性導(dǎo)航是以慣性儀表為核心的慣性系統(tǒng)集成之一。在慣性技術(shù)領(lǐng)域,從技術(shù)層次來看,分為慣性儀表與慣性系統(tǒng)兩個層級,慣性儀表主要包括測量角運動的陀螺儀和測量線運動的加速度計;慣性系統(tǒng)是以慣性儀表為核心。利用集成技術(shù)實現(xiàn)的慣性測量、慣性導(dǎo)航以及穩(wěn)控系統(tǒng),其中慣性導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。陀螺儀器件的發(fā)展共經(jīng)歷四個階段,呈現(xiàn)出高精度、小型化、可靠性強的發(fā)展趨勢。光纖陀螺公司展的個階段為機電陀螺儀時代,由起初的軸承陀螺儀、液浮和氣浮陀螺儀發(fā)展至撓性陀螺儀,陀螺儀的精度不斷能提升;20世紀70年代后,隨著光學(xué)和微電子技術(shù)在陀螺儀領(lǐng)域的應(yīng)用,基于不同測量原理的光學(xué)陀螺儀(激光陀螺儀和光纖陀螺儀)和MEMS陀螺儀應(yīng)運而生,同時在機電陀螺儀領(lǐng)域發(fā)展出性能更佳的靜電陀螺儀。未來基于現(xiàn)代力學(xué)技術(shù)的陀螺儀、原子干涉陀螺儀,將向更高精度、更可靠、體積更小的方向發(fā)展。