انواع ژیروسكوپ و کاربردهای آن

به دلیل دقت و حساسیت كار معمولا از ژیروسكوپ با ٣ درجه آزادی استفاده نمی شود، بلکه از ٣ ژیروسكوپ با یك درجه آزادی یا ٢ ژیروسكوپ با  2 درجه آزادی استفاده می شود.

ژیروسكوپ با یك درجه آزادی:

در این ژیروسكوپ روتور به جز حركت حول محور چرخش تنها حول یك محور دیگر می تواند چرخش كند. در امتداد یك محور كه طوقه داخلی باشد، این حركت امكان پذیر است، این ژیروسكوپ، تنها چرخش  در یك محور را حس می كند.

ژیروسكوپ سرعتی:

در این ژیروسكوپ عامل برگشت طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه، یک عنصر الاستیک مانند فنر است.

ژیروسكوپ انتگرالی:

در این ژیروسكوپ عامل برگشت طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه، مقدار کم شدن گران روی سیال با درجه ویسکوزیته بالا است.

ژیروسكوپ با دو درجه آزادی:

این ژیروسكوپ علاوه بر محور چرخش روتور دارای دو محور دوران دیگر نیز می باشد كه توسط دو طوقه معلق درونی و بیرونی فراهم شده است. در حالت عادی محور چرخش و این دو محور بر هم عمودند. تكیه گاه طوقه داخلی در طوقه خارجی قراردارد و طوقه خارجی نیز تكیه گاهی در بدنه ژیروسكوپ دارد و می تواند داخل آن حركت دورانی انجام دهد.

ژیروسكوپ با بدنه ثابت

در این نوع ژیروسكوپ به بدنه متصل نمی گردد و بر روی یک صفحه که حرکت های بدنه را به طور معکوس شبیه سازی می کند، نصب می گردد و لذا همیشه موقعیت ثابت دارد. این نوع ژیروسکوپ بسیار گران قیمت و دقیق است.

کاربردهای متنوع ژیروسکوپ:

ژیروسکوپ در هر وسیله ی که بخواهیم مرجع مختصات اینرسی  و یا موقعیت و سرعت زاویه ی و شتاب زاویه ی را به دست آوریم، در وسایل نقلیه هوایی، فضایی و دریایی، هواپیما، موشک، ماهواره، سفینه فضایی،  کشتی، زیردریایی و ... کاربرد خواهد داشت.

از ژیروسکوپ در موارد زیر نیز استفاده می شود:

Robotics

در ربات های پیچیده که حفظ تعادل، بسیار مشکل است (مانند ربات دوپا که می خواهد راه برود و یا ربات های انسان نما) از این سنسور استفاده می شود.

Segway Scooter

این وسیله یک اسکوتر است که با جلو و یا عقب رفتن بدن فردی که سوار بر آن است، حرکت کرده و یا می ایستد. این وسیله به صورت خودکار، وضعیت خود را متعادل می کند و با استفاده از ٥ سنسور ژیروسکوپ خود را متعادل کرده و از افتادن جلوگیری می کند.

Wheel Chair

در این ویلچر، فرد معلول می تواندامکان  بالا و پایین رفتن از پله یا بلندی ها را داشته باشد و تعادل صندلی به هم نمی خورد.

برگرفته از سایت www.irandeserts.com.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم و فرآوری مطالب و تصاویر: آلچالانلو