新人求教一个关于陀螺的问题

不是光纤里面走激光么？

激光陀螺精度更好，造价贵、产量低

光纤陀螺如果使用激光光源的话其实也是激光陀螺。。。
二者都是使用同一来源的两束相干光沿相反的路径传播，如果光路的载体是静止的，那么两束光相对载体的形成是相同的，抵达同一点时彼此刚好干涉相相消。
当载体有运动时，沿运动方向的光束行程边长，反方向的光束行程变短，原来干涉相消的地方就有衍射波形出现了。。检测这种衍射光的波形就知道载体的运动速度。
区别是，激光陀螺的光路载体是一个多边形整体（常见的就是一块三角形玻璃），光纤陀螺的则是一卷光纤，所以绝对光路长度上后者比前者长的多，更容易达到高分辨率。
但是光路原件尺寸大尺寸的热/机械稳定性就低，所以测量精度相对差一点。
另外所谓的光纤陀螺都是角速率陀螺，只能测定载体绕某一轴的转动角速度，要输出转动的角度还要靠高精度的计时器和后处理中将角速度对时间求积分获得。
和机械陀螺比，绝对位置的稳定性还是有差距的，所以超高精度的惯性系统还是要用机械陀螺的。

yr_linyi 发表于 2013-12-10 18:46
光纤陀螺如果使用激光光源的话其实也是激光陀螺。。。
二者都是使用同一来源的两束相干光沿相反的路径传播 ...
少侠这么专业，领教了

光纤陀螺如果使用激光光源的话其实也是激光陀螺。。。  二者都是使用同一来源的两束相干光沿相反的路径传播 ...
好专业，，完全理解不了

以前航模上的陀螺基本上都是机械的吧
我以前用的都是些预热时间长，而且容易出现偏移的货色

最近买的几种封装在小芯片里的难道是激光的？

starikki 发表于 2013-12-12 02:30
以前航模上的陀螺基本上都是机械的吧
我以前用的都是些预热时间长，而且容易出现偏移的货色
你那是手机上用的那种加速度计吧？

starikki 发表于 2013-12-12 02:30
以前航模上的陀螺基本上都是机械的吧
我以前用的都是些预热时间长，而且容易出现偏移的货色
那些是MEMS芯片
硅片陀螺
可以测量角加速度 线加速度。
再等几年可以一个芯片搞定全部的角加速度线加速度了。

那个就是第三类的MEMS陀螺,航模上用的应该一直是这种。。。。成本很低，就是一个集成块的价格。。。。
这个检测的不是光信号，是机械振动。。。
因为机械振动是一种简谐运动。。。在没有外力作用的情况下其振动的幅值和相位相对载体是不会变化的
但是一旦载体存在向一个方向的运动变化（加速度）那么原来的振动在会向加速度方向偏移，逆加速方向的振幅减小，顺加速度方向增加。。。这样就可以检测角加速度和线加速度，同样对时间1次求积分得到角/线速度，2次求积分得到角度/线性位移。
因为现代硅芯片制作技术很发达，通过光刻工艺可以在芯片上直接加工出高精度的振动体，同时MHZ乃至GHZ的频率精度控制对现代集成电路来说简直是小菜一碟，所以在一个芯片上同时加工出6轴角、线加速度传感器并不困难。。。而且精度上也很容易达到相当高的量级（可以满足低成本航姿系统测量的要求，基本上满足现代战斗机电传飞控测量精度的要求）
但是这种惯性设备要获得线性位移要积分2次，计时误差被放大的更厉害。。。而且检测精度上提升受集成电路制作工艺限制，没法获得极高精度和漂移稳定性。
传统的机械陀螺很贵的的，哪怕是V2上用的最原始的陀螺仪放现在估计也不是玩航模的人消费的起的，因为高精度的机械加工成本远高于造集成电路。。。
而现在的顶级机械陀螺通常BT的很，其转子通常是用一些极端手段支撑起来以隔绝一切可能的外力影响，比如用超流体液氦（摩擦力可以认为是0）悬浮的石英球这类，初始通过普通氦喷流的微弱摩擦力起转，往往要吹上几个钟头甚至几天才能达到转子的额定转速，然后降低温度使液氦达到超流体状态，之后这个转子就完全依靠自身惯性在里面可以转上几十年也不带减速的。

starikki 发表于 2013-12-12 02:30
以前航模上的陀螺基本上都是机械的吧
我以前用的都是些预热时间长，而且容易出现偏移的货色

那个就是第三类的MEMS陀螺,航模上用的应该一直是这种。。。。成本很低，就是一个集成块的价格。。。。
这个检测的不是光信号，是机械振动。。。
因为机械振动是一种简谐运动。。。在没有外力作用的情况下其振动的幅值和相位相对载体是不会变化的
但是一旦载体存在向一个方向的运动变化（加速度）那么原来的振动在会向加速度方向偏移，逆加速方向的振幅减小，顺加速度方向增加。。。这样就可以检测角加速度和线加速度，同样对时间1次求积分得到角/线速度，2次求积分得到角度/线性位移。
因为现代硅芯片制作技术很发达，通过光刻工艺可以在芯片上直接加工出高精度的振动体，同时MHZ乃至GHZ的频率精度控制对现代集成电路来说简直是小菜一碟，所以在一个芯片上同时加工出6轴角、线加速度传感器并不困难。。。而且精度上也很容易达到相当高的量级（可以满足低成本航姿系统测量的要求，基本上满足现代战斗机电传飞控测量精度的要求）
但是这种惯性设备要获得线性位移要积分2次，计时误差被放大的更厉害。。。而且检测精度上提升受集成电路制作工艺限制，没法获得极高精度和漂移稳定性。
传统的机械陀螺很贵的的，哪怕是V2上用的最原始的陀螺仪放现在估计也不是玩航模的人消费的起的，因为高精度的机械加工成本远高于造集成电路。。。
而现在的顶级机械陀螺通常BT的很，其转子通常是用一些极端手段支撑起来以隔绝一切可能的外力影响，比如用超流体液氦（摩擦力可以认为是0）悬浮的石英球这类，初始通过普通氦喷流的微弱摩擦力起转，往往要吹上几个钟头甚至几天才能达到转子的额定转速，然后降低温度使液氦达到超流体状态，之后这个转子就完全依靠自身惯性在里面可以转上几十年也不带减速的。

早期的激光陀螺激光束是在晶体中运行的，现在是在光纤中运行。