Akcelerometer vs Gyroskop
Akcelerometer a gyroskop sú dve zariadenia na snímanie pohybu, ktoré sa bežne používajú v moderných technologických zariadeniach. Ich činnosť je založená na koncepcii zotrvačnosti, čo je neochota masy meniť svoj pohybový stav, preto sa v inžinierskych aplikáciách nazývajú inerciálne meracie jednotky.
Akcelerometer, ako už z názvu vyplýva, sa používa na meranie lineárneho zrýchlenia a gyroskopy na meranie rôznych parametrov rotačného pohybu. Kombináciou informácií získaných z týchto dvoch zariadení možno vypočítať pohyb objektu v trojrozmernom priestore a projektovať ho s vysokou mierou presnosti.
Viac informácií o akcelerometri
Akcelerometer je zariadenie používané na meranie správneho zrýchlenia; tj fyzické zrýchlenie, ktoré zažije objekt. Nemusí nevyhnutne merať rýchlosť zmeny rýchlosti v danom ráme, ale zrýchlenie, ktoré zažíva telo alebo rám. Akcelerometer zobrazuje zrýchlenie 9,83 ms-2 na zemi, nula pri voľnom páde a priestor, keď odpočíva. Jednoducho povedané, akcelerometer meria zrýchlenie sily alebo g objektu alebo rámu.
Všeobecne má štruktúra akcelerometra hmotnosť spojenú s pružinou (alebo dvoma). Predĺženie pružiny pod silou pôsobiacou na hmotu poskytuje mieru správneho zrýchlenia pôsobiaceho na systém alebo rám. Veľkosť predĺženia sa prevedie na elektrický signál piezoelektrickým mechanizmom.
Akcelerometre merajú silu g pôsobiacu na telo a merajú iba lineárne zrýchlenie. Nemôže poskytnúť presné merania o rotačnom pohybe tela, ale môže poskytnúť informácie o uhlovej orientácii platformy naklonením gravitačného vektora.
Akcelerometre majú uplatnenie v takmer akomkoľvek poli, ktoré vyžaduje meranie stroja v trojrozmernom priestore a meranie gravitácie. Inerciálny navigačný systém, ktorý je podstatnou súčasťou navigačného systému lietadiel a rakiet, využíva vysoko presné akcelerometre a využívajú ich aj moderné mobilné zariadenia, ako napríklad inteligentné telefóny a notebooky. V ťažkých mechanizmoch sa na sledovanie vibrácií používajú akcelerometre. Akcelerometre majú významné zastúpenie v strojárstve, medicíne, dopravných systémoch a spotrebnej elektronike.
Viac o gyroskope
Gyroskop je zariadenie na meranie orientácie plošiny a pracuje na princípe zachovania momentu hybnosti. Princíp zachovania momentu hybnosti tvrdí, že keď sa rotujúce teleso pokúsi zmeniť svoju os, teleso prejaví nechuť k zmene, aby zachovalo svoj moment hybnosti.
Mechanické gyroskopy majú vo všeobecnosti rotujúcu hmotu (zvyčajne disk) pripevnenú k kardanovému kĺbu pomocou tyče pôsobiacej ako os. Hmota sa neustále otáča a pri zmene orientácie platformy v ktoromkoľvek z troch rozmerov zostáva chvíľu v pôvodnej polohe. Z merania zmien zmien polohy gyroskopu vzhľadom na os otáčania možno získať informácie o zmene uhlovej orientácie.
Kombináciou týchto informácií s akcelerometrami možno vytvoriť presný obraz polohy rámu (alebo objektu) v trojrozmernom priestore.
Rovnako ako akcelerometre, aj gyroskopy sú hlavnou súčasťou navigačných systémov a všetkých technických oblastí, ktoré sa týkajú monitorovania pohybu. V moderných spotrebných elektronických zariadeniach, najmä v mobilných zariadeniach, ako sú inteligentné telefóny a vreckové počítače, sa na udržanie orientácie používajú akcelerometre aj gyroskopy, ktoré udržiavajú displej vždy v správnom smere. Štruktúra týchto akcelerometrov a gyroskopov sa však líši.
Aký je rozdiel medzi akcelerometrom a gyroskopom?
• Akcelerometer meria správne lineárne zrýchlenie, ako je napríklad sila g.
• Zatiaľ čo gyroskopy merajú zmenu orientácie pomocou zmeny uhlových vlastností, ako sú uhlový posun a uhlová rýchlosť.
