机电陀螺仪是一种通过测量角动量来检测旋转运动的仪器。它的工作原理是利用陀螺稳定原理,即当陀螺在空间中旋转时,它对于旋转轴垂直的一个方向将保持不变。
机电陀螺仪由一个旋转的转子和两个以竖直方向设置的辅助传感器组成。转子采用高速电机将转子高速旋转起来,转子的旋转轴与在地面平面内的传感器垂直,传感器将记录转子得到的偏转,从而得到目标物体的角速度和角加速度。
机电陀螺仪的转动原因是因为它采用了陀螺的稳定原理,当转子转动时,陀螺会保持自身的转动状态,并抵抗外部的干扰。因为陀螺的角动量一定,转速越快,抗干扰能力越强,所以机电陀螺仪会不断地旋转,从而保持稳定的状态。
机电陀螺仪常用于惯性导航系统、航空航天器、火箭导弹、船舶、机器人及精密仪器等领域中。在飞行器导航和控制方面,机电陀螺仪可以实现高速、高精度地检测飞行器的方位、角速度和角加速度,是一种非常重要的导航控制设备。
随着科技的不断进步,机电陀螺仪也在不断地发展。比如,现在已经应用了MEMS技术,使得机电陀螺仪更加小型化、轻量化和低功耗化,而且价格也大大降低。
另外,随着北斗卫星导航系统的逐渐完善,人们也在尝试利用北斗系统提供的信号来辅助机电陀螺仪的导航和定位。