Акселерометр против гироскопа
Акселерометр и гироскоп - два датчика движения, обычно используемые в современном технологическом оборудовании. Их работа основана на концепции инерции, которая представляет собой сопротивление масс изменять свое состояние движения, поэтому в инженерных приложениях они называются инерционными единицами измерения.
Акселерометр, как следует из названия, используется для измерения линейного ускорения, а гироскопы используются для измерения различных параметров вращательного движения. Комбинируя информацию, полученную от двух устройств, можно рассчитать и спроецировать движение объекта в трехмерном пространстве с высокой степенью точности.
Подробнее об акселерометре
Акселерометр - это устройство, используемое для измерения правильного ускорения; то есть физическое ускорение, испытываемое объектом. Он не обязательно измеряет скорость изменения скорости в этом кадре, но ускорение, испытываемое телом или рамой. Акселерометр показывает ускорение 9,83 мс-2 на Земле, ноль в свободном падении и в космосе в состоянии покоя. Проще говоря, акселерометр измеряет ускорение объекта или кадра перегрузкой.
Обычно в конструкции акселерометра масса соединена с пружиной (или двумя). Удлинение пружины под действием силы, действующей на массу, дает меру собственно ускорения, действующего на систему или раму. Величина удлинения преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезоэлектрического механизма.
Акселерометры измеряют перегрузку, действующую на тело, и измеряют только линейное ускорение. Он не может обеспечить точные измерения вращательного движения тела, но может предоставить информацию об угловой ориентации платформы по наклону вектора гравитации.
Акселерометры применяются практически в любой области, где требуется измерение движения машины в трехмерном пространстве и измерения силы тяжести. Инерциальная навигационная система, которая является неотъемлемой частью навигационной системы самолетов и ракет, использует высокоточные акселерометры, а также современные мобильные устройства, такие как смартфоны и ноутбуки. В тяжелой технике акселерометры используются для контроля вибрации. Акселерометры широко используются в технике, медицине, транспортных системах и бытовой электронике.
Подробнее о гироскопе
Гироскоп - это устройство для измерения ориентации платформы, работающее на принципе сохранения углового момента. Принцип сохранения углового момента: когда вращающееся тело пытается изменить свою ось, тело проявляет сопротивление этому изменению, чтобы сохранить свой угловой момент.
В общем, механические гироскопы имеют вращающуюся массу (обычно диск), прикрепленную к кардану стержнем, действующим как ось. Масса непрерывно вращается, и при изменении ориентации платформы в любом из трех измерений она некоторое время остается в исходном положении. Измеряя изменения положения рамки гироскопа относительно оси вращения, можно получить информацию об изменении угловой ориентации.
Комбинируя эту информацию с акселерометрами, можно создать точное изображение положения кадра (или объекта) в трехмерном пространстве.
Как и акселерометры, гироскопы также являются основным компонентом навигационных систем и любой инженерной области, связанной с мониторингом движения. В современных бытовых электронных устройствах, особенно мобильных устройствах, таких как смартфоны и карманные компьютеры, как акселерометры, так и гироскопы используются для поддержания ориентации, чтобы дисплей всегда был в правильном направлении. Однако эти акселерометры и гироскопы различаются по конструкции.
В чем разница между акселерометром и гироскопом?
• Акселерометр измеряет правильное линейное ускорение, такое как перегрузка.
• В то время как гироскопы измеряют изменение ориентации, используя изменение угловых свойств, таких как угловое смещение и угловая скорость.
