Поговорим о гироскопах. #учебка
Гироскоп – это вестибулярный аппарат любого БПЛА. Благодаря гироскопу беспилотник понимает в какой пространственной ориентации он находится.
Классический гироскоп изображён на рис. 1. Это быстро вращающийся диск, помещённый в рамки карданового подвеса. Гироскоп способен сохранять своё первоначальное положение невзирая на перемещения основания. Соответственно, если установить датчики угла в оси подвеса, то мы всегда будем знать угловое положение основания (и того, к чему основание прикручено) относительно первоначальной уставки гироскопа.
Конечно, есть и ложка дёгтя – прецессионный и нутационный уход, сложение рамок и т.п., но мы сейчас не будем усложнять.
В 80х годах технологии дошли до практической реализации вибрационного (или камертонного) гироскопа (рис. 2). В нём ветви вибратора-камертона с помощью специальной электрической схемы приводятся в колебательное движение. Если при этом объект вместе с основанием вибратора поворачивается вокруг оси Z с угловой скоростью Ω, то возникает момент Кориолиса сил инерции, вызывающий крутильные колебания вибратора вокруг оси Z. Что, в свою очередь, приводит к смещению фазы колебаний пропорционально угловой скорости Ω.
Несколько позже, в 2000х годах, технология переродилась в кремнии и ныне известна как MEMS.