ไจโรสโคปคืออะไร? Gyroscope ในโทรศัพท์ - มันคืออะไร?

สารบัญ:

ไจโรสโคปคืออะไร? Gyroscope ในโทรศัพท์ - มันคืออะไร?
ไจโรสโคปคืออะไร? Gyroscope ในโทรศัพท์ - มันคืออะไร?
Anonim
ไจโรสโคปคืออะไร
ไจโรสโคปคืออะไร

มีสิ่งประดิษฐ์จำนวนมากที่มีประวัติการใช้งานที่ยาวนานและยาวนานในอุปกรณ์และอุปกรณ์ต่างๆ บ่อยครั้งที่คุณสามารถได้ยินชื่อของบางสิ่งบางอย่าง แต่ไม่รู้ว่ามันมีไว้สำหรับอะไร นี่คือที่มาของคำถาม ไจโรสโคปคืออะไร? น่าค้นหา

คำจำกัดความพื้นฐาน

ไจโรสโคปเป็นอุปกรณ์นำทางที่ใช้โรเตอร์ที่หมุนอย่างรวดเร็วเป็นองค์ประกอบหลัก โดยยึดไว้ในลักษณะที่แกนหมุนของมันหมุน เฟรม gimbal สองเฟรมให้อิสระสามองศา ในกรณีที่ไม่มีอิทธิพลภายนอกใด ๆ กับอุปกรณ์ แกนของการหมุนของโรเตอร์เองจะรักษาทิศทางในอวกาศให้คงที่ ถ้ามันได้รับผลกระทบจากโมเมนต์ของแรงภายนอกที่มีแนวโน้มที่จะหมุนแกนของการหมุนของมัน มันก็จะเริ่มต้นการเคลื่อนที่ไม่ใช่รอบทิศทางของช่วงเวลานั้น แต่รอบแกนตั้งฉากกับมัน

ไจโรสโคปในโทรศัพท์คืออะไร?
ไจโรสโคปในโทรศัพท์คืออะไร?

คุณสมบัติอุปกรณ์

ถ้าเราพูดถึงสิ่งที่เป็นไจโรสโคป เป็นที่น่าสังเกตว่าในอุปกรณ์หมุนเร็วที่สมดุลและมีคุณภาพซึ่งติดตั้งบนตลับลูกปืนขั้นสูงที่มีแรงเสียดทานต่ำ แทบไม่มีแรงกระทำภายนอกเลย ดังนั้นอุปกรณ์ สามารถรักษาการวางแนวในอวกาศแทบไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงสามารถระบุมุมการหมุนของฐานที่ยึดได้ นี่คือวิธีที่ J. Foucault นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสแสดงให้เห็นการหมุนรอบของโลกอย่างชัดเจน หากการหมุนของแกนถูกจำกัดด้วยสปริงพิเศษ เมื่อติดตั้งอุปกรณ์บนเครื่องบินที่ทำการเลี้ยว ไจโรสโคปจะทำให้สปริงเสียรูปไปจนกว่าโมเมนต์ของแรงภายนอกจะสมดุล ในกรณีนี้ แรงตึงหรือแรงอัดของสปริงจะเป็นสัดส่วนกับความเร็วเชิงมุมของเครื่องบิน นี่คือหลักการของตัวบ่งชี้ทิศทางการบินและอุปกรณ์ไจโรสโคปิกอื่น ๆ อีกมากมาย เนื่องจากมีแรงเสียดทานน้อยมากในแบริ่งเพื่อให้โรเตอร์ไจโรสโคปหมุน จึงไม่ใช้พลังงานมาก โดยปกติ มอเตอร์ไฟฟ้ากำลังต่ำหรือลมอัดก็เพียงพอที่จะทำให้มันเคลื่อนที่ได้ เช่นเดียวกับการรักษาการเคลื่อนไหวนี้

Gyroscope: แอปพลิเคชั่น

เฮลิคอปเตอร์พร้อมไจโรสโคป
เฮลิคอปเตอร์พร้อมไจโรสโคป

อุปกรณ์นี้มักใช้เป็นองค์ประกอบการตรวจจับเพื่อระบุอุปกรณ์ไจโรสโคปิก เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์สำหรับมุมของการหมุนหรือความเร็วเชิงมุมสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานภายใต้การควบคุมอัตโนมัติ ในบางกรณี ไจโรสโคปสามารถใช้เป็นพลังงานหรือเครื่องกำเนิดแรงบิดได้

ในขณะนี้ หลักการทำงานของไจโรสโคปช่วยให้ใช้งานได้จริงในการบิน การขนส่ง และอวกาศ เรือเดินทะเลเกือบทุกลำมีไจโรคอมพาสสำหรับการควบคุมอัตโนมัติหรือด้วยตนเองของเรือ และบางลำยังใช้ไจโรสเตบิไลเซอร์ ระบบควบคุมการยิงของปืนใหญ่เรือมักติดตั้งไจโรสโคปเพิ่มเติมจำนวนมาก ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้กรอบอ้างอิงที่มั่นคงหรือเพื่อวัดความเร็วเชิงมุม

ถ้าคุณเข้าใจว่าไจโรสโคปคืออะไร คุณควรเข้าใจว่าหากไม่มีมัน การควบคุมตอร์ปิโดแบบอัตโนมัตินั้นเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง เฮลิคอปเตอร์และเครื่องบินต้องติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ด้วยเพื่อให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการทำงานของระบบนำทางและเสถียรภาพ อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงตัวบ่งชี้ทัศนคติ, ตัวบ่งชี้การหมุนและการหมุนของไจโรสโคปิก, ไจโรแนวตั้ง หากเราพิจารณาเฮลิคอปเตอร์ที่มีไจโรสโคป อุปกรณ์นี้สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งและเซ็นเซอร์อัตโนมัติ เครื่องบินหลายลำติดตั้งเข็มทิศแม่เหล็กที่มีความเสถียรของไจโรและอุปกรณ์อื่น ๆ - กล้องที่มีไจโรสโคป, ไจโรเซคแทนท์, สถานที่ท่องเที่ยวในการนำทาง ในการบินทหาร ไจโรสโคปถูกใช้อย่างแข็งขันเป็นส่วนประกอบในการทิ้งระเบิดและการยิงทางอากาศ

เลเซอร์ไจโรสโคป
เลเซอร์ไจโรสโคป

ใช้ในอุปกรณ์ทันสมัย

ก็คิดอย่างนั้นไจโรสโคปดังกล่าวควรสังเกตว่าอุปกรณ์นี้มีการใช้งานอย่างแข็งขันไม่เฉพาะในพื้นที่ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เท่านั้น สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสมัยใหม่นั้นมาพร้อมกับคุณสมบัติและโมดูลเพิ่มเติมมากมาย ซึ่งบางส่วนกลับกลายเป็นว่ามีประโยชน์มาก ในขณะที่รุ่นอื่นๆ อาจรบกวนการใช้งานอุปกรณ์ที่สะดวกสบาย และทำให้ผู้ใช้ที่น่ารำคาญ หนึ่งในนั้นคือไจโรสโคปในโทรศัพท์ ซึ่งจะชัดเจนเมื่อคุณใช้อุปกรณ์ ในอีกด้านหนึ่ง มันกลับกลายเป็นว่ามีประโยชน์มาก แม้ว่าในทางกลับกัน ผู้ใช้ส่วนใหญ่ต้องการเพียงแค่ปิดมัน

ไจโรสโคปในโทรศัพท์: มันคืออะไร

หลักการทำงานของไจโรสโคป
หลักการทำงานของไจโรสโคป

ก่อนอื่น คุณต้องตัดสินใจว่าเป็นอุปกรณ์ประเภทใดและมีลักษณะการทำงานอย่างไร ดังนั้นไจโรสโคปในโทรศัพท์ - มันคืออะไร? องค์ประกอบนี้จำเป็นในการพิจารณาว่าอุปกรณ์วางตัวอย่างไรในอวกาศ ในบางกรณี เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์แต่ละชิ้นตกหล่นในอนาคต อันที่จริง เซ็นเซอร์นี้ออกแบบมาเพื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่ง และเมื่อมีมาตรความเร่ง และความเร่งในระหว่างการตก ข้อมูลจะถูกโอนไปยังหน่วยคำนวณของแกดเจ็ต สำหรับซอฟต์แวร์บางตัว อุปกรณ์จะตัดสินใจว่าควรตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นต่อไปอย่างไร

เพื่ออะไรอีก

โปรแกรมไจโรสโคป
โปรแกรมไจโรสโคป

ดังนั้น หากทุกอย่างชัดเจนกับคำถามที่ว่าไจโรสโคปคืออะไร ก็ยังคงต้องหาสาเหตุว่าทำไมจึงถูกใช้ในโทรศัพท์ การปกป้องจากภายในไม่ได้อยู่ที่นี่งานเดียว เมื่อใช้ร่วมกับซอฟต์แวร์ที่หลากหลาย จึงมีฟังก์ชันต่างๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น สมาร์ทโฟนสามารถใช้กับเกมที่ควบคุมโดยการเอียง เขย่า หรือหมุนอุปกรณ์ การควบคุมดังกล่าวทำให้เกมสนุกอย่างแท้จริง ทำให้มีความต้องการสูง

คุณสมบัติที่น่าสนใจ

สังเกตได้ว่าผลิตภัณฑ์ Apple มีไจโรสโคปและมีบทบาทสำคัญมาก เนื่องจากมีการใช้งานหลายๆ โหมดที่เรียกว่า CoverFlow ได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษสำหรับมัน มีแอปพลิเคชั่นจำนวนมากที่ทำงานในโหมดนี้ แต่คุณสามารถหยุดที่บางแอปที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุด ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้เครื่องคิดเลขบน iPhone ผู้ใช้จะสามารถใช้งานได้ในตำแหน่งแนวตั้งเท่านั้น ได้แก่ การบวก การลบ การหารและการคูณ แต่เมื่อคุณหมุนเครื่อง 90 องศา ทุกอย่างก็เปลี่ยนไป ในเวลาเดียวกัน เครื่องคิดเลขจะเปลี่ยนเป็นโหมดขั้นสูง กล่าวคือ วิศวกรรม ซึ่งจะมีฟังก์ชันอีกมากมายให้เลือก

ไจโรสโคปทำงานอย่างไร
ไจโรสโคปทำงานอย่างไร

หากคุณเข้าใจวิธีการทำงานของไจโรสโคป ก็ควรสังเกตว่าฟังก์ชันของไจโรสโคปยังสามารถใช้เพื่อระบุตำแหน่งของคุณเองบนพื้นได้ด้วย

คุณสามารถดูแผนที่ของพื้นที่โดยใช้ระบบนำทาง GPS บนอุปกรณ์ดังกล่าว และในกรณีนี้ แผนที่จะหันไปในทิศทางที่คุณจ้องมองเสมอ ดังนั้นหากคุณกำลังเผชิญตัวอย่างเช่น ไปที่แม่น้ำ ก็จะแสดงบนแผนที่ และถ้าคุณหันหลังกลับ ตำแหน่งของแผนที่ก็จะเปลี่ยนไปด้วย ด้วยเหตุนี้ การปฐมนิเทศในพื้นที่จึงง่ายขึ้นอย่างมากและอาจเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่หลงใหลในกิจกรรมกลางแจ้ง

มีปัญหากับไจโรสโคปในโทรศัพท์

เราสามารถพูดเกี่ยวกับข้อบกพร่องที่มีอยู่ในไจโรสโคปได้เช่นกัน บ่อยครั้งที่พวกเขาถูกปิดเนื่องจากโปรแกรมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งในอวกาศด้วยความล่าช้า ตัวอย่างเช่น หากคุณตัดสินใจที่จะอ่านหนังสือขณะนอนอยู่บนโซฟา จากหน้าจอของสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต ไจโรสโคปและโปรแกรมที่เกี่ยวข้องจะเปลี่ยนการวางแนวของหน้าทุกครั้งที่คุณหมุนหรือเปลี่ยนท่าทางของคุณ สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สะดวกอย่างมาก เนื่องจากอุปกรณ์แทบจะไม่สามารถตีความตำแหน่งในอวกาศได้อย่างถูกต้อง และสถานการณ์จะเลวร้ายลงเนื่องจากปฏิกิริยาที่ล่าช้าของโปรแกรม

พันธุ์สมัยใหม่

ไจโรสโคปรุ่นแรกเป็นแบบกลไก อุปกรณ์ประเภทนี้ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่มีการปรับปรุงบางอย่างเพื่อให้มีประโยชน์มากขึ้น ในขณะนี้ มีเลเซอร์ไจโรสโคปซึ่งไม่มีข้อเสียที่มีอยู่ในกลไก และมีเพียงอุปกรณ์ดังกล่าวเท่านั้นที่ใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่

แนะนำ: