Akselerometras prieš giroskopą
Akselerometras ir giroskopas yra du judesio jutikliai, dažniausiai naudojami šiuolaikinėje technologinėje įrangoje. Jų veikimas pagrįstas inercijos samprata, kuri yra masių nenoras keisti savo judėjimo būseną, todėl inžinerinėse programose vadinami inerciniais matavimo vienetais.
Akselerometras, kaip rodo pavadinimas, naudojamas tiesiniam pagreičiui matuoti, o giroskopai naudojami įvairiems sukimosi judėjimo parametrams matuoti. Sujungus informaciją, gautą iš dviejų įrenginių, objekto judėjimą 3-d erdvėje galima apskaičiuoti ir suprojektuoti dideliu tikslumu.
Daugiau apie akselerometrą
Akselerometras yra prietaisas, naudojamas tinkamam pagreičiui matuoti; y., objekto patiriamas fizinis pagreitis. Jis nebūtinai matuoja greičio kitimo tame kadre greitį, bet kūno ar rėmo patiriamą pagreitį. Pagreičio matuoklis rodo 9,83 ms-2 pagreitį žemėje, nulį laisvo kritimo metu ir erdvėje ramybės būsenoje. Paprasčiau tariant, akselerometras matuoja objekto arba rėmo g jėgos pagreitį.
Apskritai, akselerometro struktūra turi masę, sujungtą su spyruokle (arba dviem). Spyruoklės pailgėjimas, veikiant masę veikiančiai jėgai, parodo tinkamą pagreitį, veikiantį sistemą arba rėmą. Pailgėjimo dydis pjezoelektriniu mechanizmu paverčiamas elektriniu signalu.
Akselerometrai matuoja kūną veikiančią g jėgą ir matuoja tik tiesinį pagreitį. Jis negali pateikti tikslių matavimų apie kūno sukimosi judesį, tačiau gali suteikti informacijos apie platformos kampinę orientaciją pagal gravitacijos vektoriaus pasvirimą.
Akselerometrai gali būti naudojami beveik bet kurioje srityje, kuriai reikalingas mašinos judėjimas 3-d erdvėje ir gravitacijos matavimams. Inercinėje navigacijos sistemoje, kuri yra esminė orlaivių ir raketų navigacijos sistemos dalis, naudojami didelio tikslumo akselerometrai, o šiuolaikiniai mobilieji įrenginiai, tokie kaip išmanieji telefonai ir nešiojamieji kompiuteriai. Sunkiosiose mašinose vibracijai stebėti naudojami akselerometrai. Akselerometrai yra labai svarbūs inžinerijos, medicinos, transporto sistemų ir buitinės elektronikos srityse.
Daugiau apie giroskopą
Giroskopas yra platformos orientacijos matavimo prietaisas, veikiantis remiantis kampinio momento išsaugojimo principu. Kampinio momento išsaugojimo principas reiškia, kad kai besisukantis kūnas bando pakeisti savo ašį, kūnas nenori keisti savo kampinio momento.
Paprastai mechaniniai giroskopai turi besisukančią masę (dažniausiai diską), pritvirtintą prie kardaninio strypo, veikiančio kaip ašis. Masė sukasi nepaliaujamai, o pasikeitus platformos orientacijai, bet kuriame iš trijų matmenų, ji kurį laiką išlieka pradinėje padėtyje. Išmatavus giroskopo rėmo padėties pokyčius sukimosi ašies atžvilgiu, galima gauti informacijos apie kampinės orientacijos pasikeitimą.
Sujungus šią informaciją su akselerometrais, galima sukurti tikslų kadro (arba objekto) padėties 3-d erdvėje vaizdą.
Kaip ir akselerometrai, giroskopai taip pat yra pagrindinis navigacijos sistemų ir bet kurios inžinerijos srities, susijusios su judesio stebėjimu, komponentas. Šiuolaikiniuose plataus vartojimo elektroniniuose įrenginiuose, ypač mobiliuosiuose įrenginiuose, tokiuose kaip išmanieji telefonai ir delniniai kompiuteriai, orientacijai palaikyti, kad ekranas visada būtų teisinga kryptimi, naudojami akselerometrai ir giroskopai. Tačiau šių akselerometrų ir giroskopų struktūra skiriasi.
Kuo skiriasi akselerometras ir giroskopas?
• Akselerometras matuoja tinkamą tiesinį pagreitį, pvz., g-jėgą.
• Nors giroskopai matuoja orientacijos pokytį naudodami kampinių savybių, pvz., kampinio poslinkio ir kampinio greičio, kitimą.
