Forskellen Mellem Accelerometer Og Gyroskop

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 08:37

Accelerometer vs gyroskop

Accelerometer og gyroskop er to bevægelsesfølende enheder, der ofte bruges i moderne teknologisk udstyr. Deres drift er baseret på begrebet inerti, som er massernes modvilje mod at ændre dets bevægelsestilstand, derfor kaldet inertimåleenheder i tekniske applikationer.

Accelerometer, som navnet antyder, bruges til at måle den lineære acceleration, og gyroskoper bruges til at måle forskellige rotationsbevægelsesparametre. Ved at kombinere de oplysninger, der er opnået fra de to enheder, kan bevægelsen af et objekt i 3-d rummet beregnes og projiceres til en høj grad af nøjagtighed.

Mere om accelerometer

Accelerometeret er en enhed, der bruges til at måle den korrekte acceleration; dvs. den fysiske acceleration, der opleves af et objekt. Det måler ikke nødvendigvis hastigheden af hastighedsændring i den ramme, men den acceleration, som kroppen eller rammen oplever. Et accelerometer viser en acceleration på 9,83ms-2 på jorden, nul i frit fald og plads, når den er i ro. Kort sagt, accelerometeret måler g-kraftens acceleration af objektet eller rammen.

Generelt har strukturen på et accelerometer en masse forbundet med en fjeder (eller to). Forlængelsen af fjederen under den kraft, der udøves på massen, giver et mål for den acceleration, der fungerer korrekt på systemet eller rammen. Forlængelsens størrelse konverteres til et elektrisk signal ved hjælp af en piezoelektrisk mekanisme.

Accelerometre måler g-kraften, der virker på kroppen og måler kun lineær acceleration. Det kan ikke give nøjagtige målinger om kroppens rotationsbevægelse, men kan give information om platformens vinkelorientering ved tyngdekraftsvektorens hældning.

Accelerometre har applikationer i næsten ethvert felt, der kræver bevægelse af en maskine i 3-d rum, der skal måles, og i målinger af tyngdekraften. Det inertiale navigationssystem, som er en væsentlig del af navigationssystemet for fly og missiler, bruger accelerationsmålere med høj præcision, og de moderne mobile enheder såsom smartphones og bærbare computere bruger dem også. I tunge maskiner bruges accelerometre til at overvåge vibrationerne. Accelerometre har en betydelig tilstedeværelse inden for teknik, medicin, transportsystemer og forbrugerelektronik.

Mere om gyroskop

Et gyroskop er en enhed til måling af orientering af en platform og fungerer ud fra princippet om bevarelse af vinkelmoment. Princippet om bevarelse af vinkelmoment siger, at når et roterende legeme forsøger at ændre sin akse, viser kroppen modvilje mod forandringen for at bevare sin vinkelmoment.

Generelt har mekaniske gyroskoper en roterende masse (normalt en skive) fastgjort til en kardan ved hjælp af en stang, der fungerer som aksen. Massen roterer uophørligt, og når der sker en ændring i platformens orientering i en af de tre dimensioner, forbliver den et stykke tid i sin oprindelige position. Fra målingen af positionerne for gyroskoprammen i forhold til rotationsaksen kan der opnås information om ændringen af vinkelorienteringen.

Ved at kombinere denne information med accelerometre kan der oprettes et nøjagtigt billede af rammens (eller objektets) position i 3-d rum.

Ligesom accelerometre er gyroskoperne også en hovedkomponent i navigationssystemer og ethvert teknikfelt, der vedrører bevægelsesovervågning. I moderne forbrugerelektroniske enheder, især mobile enheder såsom smartphones og håndholdte computere, bruges både accelerometre og gyroskoper til at opretholde orienteringen for at holde skærmen altid i den rigtige retning. Disse accelerometre og gyroskoper er imidlertid forskellige i struktur.

Hvad er forskellen mellem accelerometer og gyroskop?

• Accelerometeret måler korrekt lineær acceleration såsom g-kraft.

• Mens gyroskoper måler orienteringsændringen ved hjælp af variationen af vinkelegenskaberne, såsom vinkelforskydning og vinkelhastighed.