В этой статье объясняется, что такое гироскопы и для чего они используются. Вы также узнаете, как работает гироскоп и чем это устройство отличается от акселерометра.
Что такое гироскоп?
Гироскоп , или гироскоп , — это инструмент, используемый для определения ориентации устройства. Аналогично, гироскоп также используется для поддержания или изменения ориентации устройства в пространстве.
Гироскоп представляет собой диск, пересеченный на своей оси жестким стержнем. Кроме того, он имеет набор колец, которые вращаются вокруг основного диска, когда тот вращается вокруг своей оси.
Открытие гироскопического эффекта приписывается немцу Иоганну Боненбергеру в 1817 году. Однако только в 1852 году француз Леон Фуко изобрел первый гироскоп.
Одной из главных особенностей гироскопа является то, что он может вращаться вокруг одной оси, не падая. Хотя по идее он должен перестать вращаться и упасть, гироскоп способен продолжать вращаться. Ниже вы можете посмотреть видео, в котором показана эта особенность гироскопа:
Как работает гироскоп
Теперь, когда мы знаем определение гироскопа, в этом разделе мы увидим, как работает это устройство. Чтобы понять, как работает гироскоп, вы должны сначала знать, в чем состоит гироскопический эффект, поэтому мы сначала объясним гироскопический эффект, а затем, как работает гироскоп.
Гироскопический эффект — физическое явление, возникающее в объектах, имеющих вращательное движение. Таким образом, гироскопический эффект заставляет объекты, вращающиеся вокруг своей оси симметрии, двигаться в направлении 90° относительно направления их вращения.
Таким образом, работа гироскопа связана с гироскопическим эффектом. При вращении гироскопа вокруг своей оси симметрии появляется сила, которая заставляет гироскоп менять свою ориентацию и в результате гироскоп не падает и продолжает вращаться.
Подробное объяснение того, как работает гироскоп, вы можете увидеть в следующем видео:
Применение гироскопов
В настоящее время гироскоп находит множество применений и в самых разных областях. В этом разделе мы увидим, каковы применения гироскопа.
Гироскоп используется для определения ориентации объекта. Поэтому приложения гироскопов полагаются на интеграцию этого устройства в объекты или транспортные средства, чтобы знать их ориентацию.
Например, современные сотовые телефоны имеют встроенный гироскоп для определения их ориентации. Так, гироскоп сотового телефона используется в видеоиграх, чтобы знать, в какую сторону повернуто устройство, и таким образом взаимодействовать с тем, что происходит на экране сотового телефона.
Гироскоп также используется в навигационных системах, поскольку позволяет узнать ориентацию автомобиля. Например, в навигационных системах самолетов или кораблей гироскоп является основным инструментом их работы.
Наконец, сложные камеры также имеют встроенный гироскоп, который позволяет им нацеливаться на фиксированную точку во время движения. Например, в активных видах спорта гироскоп камеры очень полезен, ведь таким образом можно делать снимки во время движения фотографа.
Гироскоп и акселерометр
Наконец, мы увидим, в чем разница между гироскопом и акселерометром, поскольку это два инструмента, которые могут дополнять друг друга и которые к тому же часто путают.
Акселерометр – это прибор, измеряющий ускорение. Проще говоря, акселерометр — это датчик, используемый для определения ускорения, испытываемого телом.
Следовательно, разница между гироскопом и акселерометром заключается в том, что гироскоп измеряет ориентацию и вращение тела, а акселерометр измеряет линейное ускорение тела.
По этой причине информация, полученная этими двумя типами датчиков, обычно используется вместе для выполнения вычислений, поскольку они очень хорошо дополняют друг друга. Например, сотовые телефоны обычно имеют встроенный акселерометр и гироскоп.
Нажмите на следующую ссылку, чтобы узнать больше об акселерометре: