Акселерометр против гироскопа
Акселерометр и гироскоп - это два датчика движения, обычно используемые в современном технологическом оборудовании. Их работа основана на концепции инерции, которая представляет собой нежелание масс изменять свое состояние движения, поэтому в инженерных приложениях они называются инерционными единицами измерения..
Акселерометр, как видно из названия, используется для измерения линейного ускорения, а гироскопы – для измерения различных параметров вращательного движения. Объединив информацию, полученную от двух устройств, движение объекта в трехмерном пространстве можно рассчитать и спроецировать 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 этой системе отсчета, но измеряет ускорение, испытываемое телом или системой. Акселерометр показывает ускорение 9,83 мс-2 на земле, ноль в свободном падении и в космосе в состоянии покоя. Проще говоря, акселерометр измеряет ускорение g-силы объекта или рамы.
В общем, структура акселерометра имеет массу, соединенную с пружиной (или двумя). Удлинение пружины под действием силы, действующей на массу, дает меру собственного 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 силы тяжести.
Акселерометры находят применение практически в любой области, требующей измерения движения машины в трехмерном пространстве и измерения гравитации. В инерциальной навигационной системе, которая является неотъемлемой частью навигационной системы самолетов и ракет, используются высокоточные акселерометры, а также современные мобильные устройства, такие как смартфоны и ноутбуки. В тяжелой технике для контроля вибрации используются акселерометры. Акселерометры широко используются в машиностроении, медицине, транспортных системах и бытовой электронике.
Подробнее о гироскопе
Гироскоп - устройство для измерения ориентации платформы, работающее по принципу сохранения углового момента. Принцип сохранения состояния углового момента, когда вращающееся тело пытается изменить свою ось, тело проявляет сопротивление изменению, чтобы сохранить свой угловой момент.
В общем, механические гироскопы имеют вращающуюся массу (обычно диск), прикрепленную к подвесу с помощью стержня, выступающего в качестве оси. Масса непрерывно вращается, и при изменении ориентации платформы в любом из трех измерений она остается некоторое время в исходном положении. Измеряя изменения положения корпуса гироскопа относительно оси вращения, можно получить информацию об изменении угловой ориентации.
Объединяя 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 в мобильных устройствах, таких как смартфоны и карманные компьютеры, используются как акселерометры, так и гироскопы для поддержания ориентации, чтобы дисплей всегда оставался в правильном направлении. Однако эти акселерометры и гироскопы различны по устройству.
В чем разница между акселерометром и гироскопом?
• Акселерометр измеряет надлежащее линейное ускорение, например перегрузку.
• В то время как гироскопы измеряют изменение ориентации, используя изменение угловых свойств, таких как угловое смещение и угловая скорость.
