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無處不在的微機電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀

作者: 時間:2012-12-07 來源:網(wǎng)絡 收藏

  想象下你坐在一個以恒定轉速旋轉著的旋轉木馬上:你站在它的中心,開始以一個恒定的速度沿著一條直線行走,這條直線是以放射狀畫在地板上,從中心指向外沿(圖1)。你會感覺到什么力量?這一問題的答案會有助于解釋的工作原理。

  如今,1817年發(fā)明的在車輛控制、航空、航天、導航、機器人及軍事領域都得到了應用。也推動了在消費電子產(chǎn)品當中的應用,例如:在固定相機中的應用和交互式視頻游戲中的應用。許多智能手機的應用程序也都充分利用了陀螺儀的功能。

  工程師們知道,日?;顒又械闹鲗Яκ俏锢斫佑|力,例如:摩擦力,以及在一定距離上作用的力--電磁力和重力。然而什么是慣性力、離心力,以及以科里奧利(Gaspard-Gustave Coriolis)命名的科里奧利力?它們不是真正的力嗎?答案:不是。

  陀螺儀是一種測量一個物體圍繞某個中心旋轉軸的角速度的裝置。傳統(tǒng)的陀螺儀體積龐大、昂貴,且不可靠。MEMS技術具有成批生產(chǎn)、體積小、價格低的優(yōu)勢。幾乎所有的MEMS陀螺儀都采用振動機械元件,這些元件受驅動在芯片平面上振蕩,并響應相同平面上的其他振蕩動作而旋轉。MEMS陀螺儀的主要原理是通過科里奧利加速度,在驅動模式和檢測模式之間轉移能量。對科里奧利力的基本理解使得這一激動人心的技術得到了發(fā)展。

實際情況

運動中絕對速度的改變



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