Cet article explique ce que sont les gyroscopes et à quoi ils servent. Vous découvrirez également comment fonctionne un gyroscope et en quoi cet appareil diffère d'un accéléromètre.
Qu'est-ce qu'un gyroscope ?
Un gyroscope , ou gyroscope , est un instrument qui permet de déterminer l'orientation d'un appareil. De même, le gyroscope sert également à maintenir ou modifier l'orientation dans l'espace d'un appareil.
Le gyroscope est formé d'un disque traversé sur son axe par une barre rigide. De plus, il possède un ensemble d'anneaux qui tournent autour du disque principal lorsqu'il tourne autour de son axe.
La découverte de l'effet gyroscopique est attribuée à l'Allemand Johann Bohnenberger en 1817. Il faudra cependant attendre 1852 pour que le Français Léon Foucault invente le premier gyroscope.
L’une des principales caractéristiques du gyroscope est qu’il peut tourner sur un axe sans tomber. Même si en théorie il devrait arrêter de tourner et tomber, le gyroscope est capable de continuer à tourner. Ci-dessous vous pouvez voir une vidéo dans laquelle cette particularité du gyroscope est montrée :
Comment fonctionne un gyroscope
Maintenant que nous connaissons la définition d’un gyroscope, nous verrons dans cette section comment fonctionne cet appareil. Pour comprendre le fonctionnement d'un gyroscope, il faut d'abord savoir en quoi consiste l'effet gyroscopique, on explique donc d'abord l'effet gyroscopique puis le fonctionnement du gyroscope.
L' effet gyroscopique est un phénomène physique qui se produit dans les objets ayant un mouvement de rotation. En résumé, l'effet gyroscopique fait que les objets qui tournent autour de leur axe de symétrie se déplacent dans une direction de 90º par rapport à leur sens de rotation.
Ainsi, le fonctionnement du gyroscope repose sur l’effet gyroscopique. Lorsque le gyroscope tourne autour de son axe de symétrie, une force apparaît qui fait changer d'orientation le gyroscope et, par conséquent, le gyroscope ne tombe pas et continue de tourner.
Vous pouvez voir l'explication détaillée du fonctionnement du gyroscope dans la vidéo suivante :
Applications des gyroscopes
Actuellement, le gyroscope a de nombreux usages et dans des domaines très divers. Dans cette section, nous verrons quelles sont les applications du gyroscope.
Le gyroscope est utilisé pour déterminer l'orientation d'un objet. Par conséquent, les applications du gyroscope reposent sur l’intégration de ce dispositif dans des objets ou des véhicules pour connaître leur orientation.
Par exemple, les téléphones portables actuels disposent d’un gyroscope intégré pour déterminer leur orientation. Ainsi, le gyroscope d'un téléphone portable est utilisé dans les jeux vidéo pour savoir dans quel sens l'appareil est tourné et ainsi interagir avec ce qui se passe sur l'écran du téléphone portable.
Le gyroscope est également utilisé dans les systèmes de navigation, car il permet de connaître l'orientation du véhicule. Par exemple, dans les systèmes de navigation des avions ou des navires, le gyroscope est un instrument fondamental pour leur fonctionnement.
Enfin, les caméras sophistiquées disposent également d'un gyroscope intégré qui leur permet de viser un point fixe tout en se déplaçant. Par exemple, dans les sports d'action, le gyroscope de l'appareil photo est très utile, car vous pouvez ainsi prendre des photos pendant que le photographe est en mouvement.
Gyroscope et accéléromètre
Enfin, nous verrons quelle est la différence entre un gyroscope et un accéléromètre, puisque ce sont deux instruments qui peuvent se compléter et qui d'ailleurs se confondent souvent.
Un accéléromètre est un instrument qui mesure l'accélération. Autrement dit, un accéléromètre est un capteur utilisé pour déterminer l’accélération subie par un corps.
Par conséquent, la différence entre un gyroscope et un accéléromètre est que le gyroscope mesure l'orientation et la rotation du corps, tandis que l'accéléromètre mesure l'accélération linéaire d'un corps.
Pour cette raison, les informations capturées par ces deux types de capteurs sont généralement utilisées ensemble pour effectuer des calculs, car elles se complètent très bien. Par exemple, les téléphones portables disposent généralement d’un accéléromètre et d’un gyroscope intégrés.
Cliquez sur le lien suivant pour en savoir plus sur l'accéléromètre :