陀螺仪,是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成。 陀螺仪一旦开始旋转,由于轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统。 陀螺仪器最早是用于航海导航,但随着科学技术的发展,它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表,而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件,即可作为信号传感器。根据需要,陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行,而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中,则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。作为稳定器,陀螺仪器能使列车在单轨上行驶,能减小船舶在风浪中的摇摆,能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器,陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。由此可见,陀螺仪器的应用范围是相当广泛的,它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。 现在广泛使用的MEMS陀螺(微机械)可应用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域。并且MEMS陀螺相比传统的陀螺有明显的优势: 1、体积小、重量轻。适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合,例如弹载测量等。 2、低成本。 3、高可靠性。内部无转动部件,全固态装置,抗大过载冲击,工作寿命长。 4、低功耗。 5、大量程。适于高转速大g值的场合。 6、易于数字化、智能化。可数字输出,温度补偿,零位校正等。根据框架的数目和支承的形式以及附件的性质决定陀螺仪的类型有: 三自由度陀螺仪(具有内、外两个框架,使转子自转轴具有两个转动自由度。在没有任何力矩装置时,它就是一个自由陀螺仪)。 二自由度陀螺仪(只有一个框架,使转子自转轴具有一个转动自由度)。 根据二自由度陀螺仪中所使用的反作用力矩的性质,可以把这种陀螺仪分成三种类型: 速率陀螺仪(它使用的反作力矩是弹性力矩); 积分陀螺仪(它使用的反作用力矩是阻尼力矩); 无约束陀螺(它仅有惯性反作用力矩); 现在,除了机、电框架式陀螺仪以外,还出现了某些新型陀螺仪,如静电式自由转子陀螺仪,挠性陀螺仪,激光陀螺仪等。1、陀螺工作站的原理 高速旋转的物体的旋转轴,对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。而且,旋转物体在横向倾斜时,重力会向增加倾斜的方向作用,而轴则向垂直方向运动,就产生了摇头的运动(岁差运动)。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时,由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力,陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止时可加以应用。 2、陀螺工作站的构造 陀螺经纬仪的陀螺装置由陀螺部分和电源部分组成。此陀螺装置与全站仪结合而成。陀螺本体在装置内用丝线吊起使旋转轴处于水平。当陀螺旋转时,由于地球的自转,旋转轴在水平面内以真北为中心产生缓慢的岁差运动。旋转轴的方向由装置外的目镜可以进行观测,陀螺指针的振动中心方向指向真北。利用陀螺经纬仪的真北测定方法有“追尾测定”和“时间测定”等。 追尾测定[反转法] 利用全站仪的水平微动螺丝对陀螺经纬仪显示岁差运动的刻度盘进行追尾。在震动方向反转的点上(此时运动停止)读取水平角。如此继续测定之,求得其平均震动的中心角。用此方法进行20分钟的观测可以求得+/-0。5分的真北方向。 时间测定[通过法] 用追尾测定观测真北方向后,陀螺经纬仪指向了真北方向,其指针由于岁差运动而左右摆动。用全站仪的水平微动螺丝对指针的摆动进行追尾,当指针通过0点时反复记录水平角,可以提高时间测定的精度,并以+/-20秒的精度求得真北方向。 3、 陀螺全站仪的应用实例 隧道中心线测量 在隧道等挖掘工程中,坑内的中心线测量一般采用难以保证精度的长距离导线。特别是进行盾构挖掘(shield tunnel)的情况,从立坑的短基准中心线出发必须有很高的测角精度和移站精度,测量中还要经常进行地面和地下的对应检查,以确保测量的精度。特别是在密集的城市地区,不可能进行过多的检测作业而遇到困难。如果使用陀螺经纬仪可以得到绝对高精度的方位基准,而且可减少耗费很高的检测作业(检查点最少),是一种效率很高的中心线测量方法。 通视障碍时的方向角获取 当有通视障碍,不能从已知点取得方向角时,可以采用天文测量或陀螺经纬仪测量的方法获取方向角(根据建设省测量规范)。与天文测量比较,陀螺经纬仪测量的方法有很多优越性:对天气的依赖少、云的多少无关、无须复杂的天文计算、在现场可以得到任意测线的方向角而容易计算闭合差。 日影计算所需的真北测定 在城市或近郊地区对高层建筑有日照或日影条件的高度限制。在建筑申请时,要附加日影图。此日影图是指,在冬至的真太阳时的8点到16点为基准,进行为了计算、图面绘制所需要的高精度真北方向测定。使用陀螺经纬仪测量可以获得不受天气、时间影响的真北测量
百度首页 | 百度知道 | 登录 新闻 网页 贴吧 知道 MP3 图片 视频 百科 文库 帮助 | 设置 百度知道 > 教育/科学 > 科学技术 > 物理学添加到搜藏待解决 人造飞船和航天飞机在太空中还需要陀螺仪这种定向稳定仪器吗? 800字左右科普 悬赏分:0 - 离问题结束还有 14 天 4 小时 提问者: wz645431084 - 三级 您不登录也可以回答问题我来回答: 第1步:输入你的答案 您还可以输入字输入内容已经达到长度限制插入地图 插入图片 参考资料: 匿名回答 积分规则 第2步:点击提交回答 登录后回答可以获得经验值奖励,并可以查看和管理所有的回答。登录 | 注册 回答 共 4 条简介 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。 自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可*等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。编辑本段分类 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。编辑本段原理 陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时,角动量很大,旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质,所制造出来的定向仪器。不过它必需转得够快,或者惯量够大(也可以说是角动量要够大)。不然,只要一个很小的力矩,就会严重影响到它的稳定性。就像前面第四页的活动中,我们可以轻易的改变旋转中车轮转轴的方向一样。所以设置在飞机、飞弹中的陀螺仪是*内部所提供的动力,使其保持高速转动。编辑本段用途 陀螺仪通常装置在除了要定出东西南北方向,还要能判断上方跟下方的交通工具或载具上,像是飞机、飞船、飞弹、人造卫星、潜艇......等等。它是航空、航海及太空导航系统中判断方位的主要依据。这是因为在高速旋转下,陀螺仪的转轴稳定的指向固定方向,将此方向与飞行器的轴心比对后,就可以精确得到飞机的正确方向。罗盘不能取代陀螺仪,因为罗盘只能确定平面的方向;另方面陀螺仪也比传统罗盘方便可*,因为传统罗盘是利用地球磁场定向,所以会受到矿物分布干扰,例如受到飞机的机身或船身含铁物质的影响;另方面在两极也会因为地理北极跟地磁北极的不同而出现很大偏差,所以目前航空、航海都已经以陀螺仪以及卫星导航系统作为定向的主要仪器。编辑本段激光陀螺原理 激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度( Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同 一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条 纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激 光器由三角形或正方形的石英制成的闭合光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气 体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用高频电源或直流电源激发混合气体, 产生单色激光。为维持回路谐振,回路的周长应为光波波长的整数倍。用半透明镜将激光导 出回路,经反射镜使两束相反传输的激光干涉,通过光电探测器和电路输入与输出角度成比 例的数字信号。 通过右边的 示意图更加容易理解。 激光陀螺仪需要突破的主要技原理术为漂移、噪声和闭锁阈值。激光陀螺仪的飘移 激光陀螺仪的飘移表现为零点偏置的不稳定度,主要误差来源有:谐振光路的折射系数 具有各向异性,氦氖等离子在激光管中的流动、介质扩散的各向异性等。激光陀螺仪的噪声 激光陀螺仪的噪声表现在角速度测量上。噪声主要来自两个方面:一是激光介质的自发 发射,这是激光陀螺仪噪声的量子极限。二是机械抖动为目前多数激光陀螺仪采用的偏频技 术,在抖动运动变换方向时,抖动角速率较低,在短时间内,低于闭锁阈值,将造成输入信 号的漏失,并导致输出信号相位角的随机变化。激光陀螺仪的闭锁阈值 闭锁阈值将影响到激光陀螺仪标度因数的线性度和稳定度。闭锁阈值取决于谐振光路中 的损耗,主要是反射镜的损耗 激光陀螺是在光学干涉原理基础上发展起来的新型导航仪器,成为新一代捷联式惯性导航系 统理想的主要部件,用于对所设想的物体精确定位。石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制 成的敏感元件,挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器,用于测量沿载体一个 轴的线加速度。 光纤陀螺三轴惯测组合由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成,可以实时 地输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据,具有对准、导航和航向姿态参考基准等多 种工作方式,用于移动载体的组合导航和定位,同时为随动天线的机械操控装置提供准确的 数据。主要性能:加表精度 1×10-4g ;光纤陀螺精度(漂移稳定性)≤1°/h ;标度固形线性度 ≤5×10-4 。 激光于1960 年在世界上首次出现。1962 年,美、英、法、前苏联几乎同时开始酝酿研制用激光来作为 方位测向器,称之为激光陀螺仪。 激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度(Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同一光源发出的 沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合 光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激光器由三角形或正方形的石英制成的闭合 光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用 高频电源或直流电源激发混合气体,产生单色激光。为维持回路谐振,回路的周长应为光波波长的整数倍。 用半透明镜将激光导出回路,经反射镜使两束相反传输的激光干涉,通过光电探测器和电路输入与输出角 度成比例的数字信号。 [相关技术]控制技术;测量技术;半导体技术;微电子技术;计算机技术编辑本段技术难点 激光陀螺仪需要突破的主要技术为漂移、噪声和闭锁阈值。激光陀螺仪的飘移 激光陀螺仪的飘移表现为零点偏置的不稳定度,主要误差来源有:谐振光路的折射系数具有各向异性,氦氖等离子在激光管中的流动、介质扩散的各向异性等。激光陀螺仪的噪声 激光陀螺仪的噪声表现在角速度测量上。噪声主要来自两个方面:一是激光介质的自发发射,这是激光 陀螺仪噪声的量子极限。二是机械抖动为目前多数激光陀螺仪采用的偏频技术,在抖动运动变换方向时,抖动角速率较低,在短时间内,低于闭锁阈值,将造成输入信号的漏失,并导致输出信号相位角的随机变化。激光陀螺仪的闭锁阈值 闭锁阈值将影响到激光陀螺仪标度因数的线性度和稳定度。闭锁阈值取决于谐振光路中的损耗,主要是 反射镜的损耗。编辑本段国外概况 美国斯佩里公司于1963 年首先次做出了激光陀螺仪的实验装置。1966 年美国霍尼威尔公司开始使用 石英作腔体,并研究出交变机械抖动偏频法,使这项技术有了使用的可能。1972 年,霍尼威尔公司研制出 GG-1300 型激光陀螺仪。1974 年美国国防部下令海军和空军联合制定研究计划,1975 年在战术飞机上试 飞成功,1976 年在战术导弹上试验成功。 进入80 年代以来,美国空军表示要坚定地把激光陀螺应用到空军系统中去,并与麦克唐纳·道格拉斯公 司签定了两项合同,以实施一项名为"综合惯性基准组件"的研制计划,其内容是研制一种采用激光陀螺的 双盒组件式传感器系统。海军也计划在80 年代内将激光陀螺惯导系统用到舰载飞机中,这种系统称为 CA1NS1 。陆军准备将激光陀螺用于陆军飞机的定位/导航、监视/侦察、火控以及飞行控制系统。 1985 年美国提出了战略防御计划(SDI)后,激光技术在军事系统和空间武器上的应用倍受重视。根据 SDI 预算,1985 财年在这方面投资10.4 亿美元,大部分用于开展激光实验,其中包括激光陀螺的研制。 90 年代,根据先进巡航导弹和战术飞机导航的要求,美国进行了激光陀螺捷联性能的研究(SPS)。麦 克唐纳·道格拉斯公司被选为SPS 的主承包商,其次还有霍尼威尔、利顿、洛克威尔、辛格·基尔福特等公 司参加。 国外激光陀螺仪的研制单位很多,其中,美国和法国研制的水平较高,此外还有俄罗斯、德国等国家。 1.美国 美国研制激光陀螺仪的厂家有霍尼威尔、利顿、斯佩里等公司。 (1)霍尼威尔公司 理想的战术惯性器件必须同时具有低成本、体积小、重量轻、坚固等几个特点,霍尼威尔公司的GG1308 和GG1320 就是为此研制的最新产品。 该公司采用的关键技术如下: 1)在提高精度方面 输出信号的细分技术,在小型化的RLG 中,保持所需的分辨率。提高抖动偏频的频率,以提高RLG 的 采样频率。小型化RLG 的惯性小,谐振频率高,在抖动偏频装置的设计上,可以提高频率。由此,可以提 高RLG 的采样频率和捷联惯性导航系统SINS 的计算频率,有利于保证捷联惯性导航系统SINS 的精度。 2)在降低成本方面 利用玻璃熔结工艺来实现反射镜和电极等的密封。采用BK-7 光学玻璃取代Zerodur 等零膨胀系数材料, 为此需要建立光波在谐振器中谐振的条件,并对温度误差采取补偿。采用GG1308 组成的一种惯导系统型 号为HGl500 一IMU。采用GG1320 组成的惯导系统型号为H-764C 。 (2)基尔福特公司 在单轴RLG 的基础上,为满足小型卫星和航天器的需要,该公司研制了微型三轴激光陀螺仪MRLG。 该公司采用力反馈式加速度计和MRLG 组成惯性测量组合IMU。这种惯性导航系统也可用于战术武器,包 括鱼雷。 2.法国 法国的激光陀螺仪和系统技术具有很强的实力。法国SWXTANT 公司和SAGEM 公司均从70 年代开始 研究激光陀螺技术,到目前已经形成不同尺寸和精度的激光陀螺仪。 (1)SEXTANT 公司 SEXTANT 公司1972 年开始研究激光陀螺仪,1979 年SEXTANT 型激光陀螺仪首先用于"美洲虎"直升 机飞行。1981 年33cm 型激光陀螺仪在ANS 超音速导弹项目中标,1987 年首次把激光陀螺仪用在"阿里 安"4 火箭的飞行,1990 年SEXTANT 公司在法国未来战略导弹项目上中标。 (2)SAGEM 公司 SAGEM 公司从1977 年开始研究环行激光陀螺仪。1987 年组装了第一个样机GLS32 型。在工艺成熟 后,主要生产用于航空及潜水艇的捷联惯导系统。1987 年组装了GLC16 型样机,主要用于直升机和小型 运载火箭的捷联惯导系统。编辑本段影响 作为飞行器惯导系统核心的惯性器件,在国防科学技术和国民经济的许多领域中占有十分重要的地位。 激光陀螺仪花费了很长时间和大量投资解决了闭锁问题,直到80 年代初才研制出飞机导航级仪表,此后就 迅速应用于飞机和直升机,取代了动力调谐陀螺和积分机械陀螺仪。目前已广泛用于导航、雷达和制导等 领域。 参考资料: 百度百科 回答者: .* 2010-10-16 16:11 自己想真笨!!!!!!!!!!!11 回答者: .* 2010-10-16 21:20 你是七中的吧,我妹他们老师就布置了这个。不过答案不能给你,你总不能跟我妹写一样的吧。你可以从网上查查。然后结合一下就差不多了。 回答者: 棒糖云 - 二级 2010-10-17 00:37 七中的小盆友千万不要抄!因为我抄过了!哈哈! 回答者: .* 2010-10-17 08:59 我来转发 分类上升达人排行榜用户名 动态 上周上升 泽五令 1557 wyghsd 1473 ddd0509 1453 lilianren1126 1426 琴琴叮叮 1409 更多>> 订阅该问题 使用百度Hi可以第一时间收到“提问有新回答”“回答被采纳”“网友求助”的通知。查看详情 --------------------------------------------------------------------------------您想在自己的网站上展示百度“知道”上的问答吗?来获取免费代码吧! --------------------------------------------------------------------------------如要投诉或提出意见建议,请到百度知道投诉吧反馈。 ©2010 Baidu 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工程测量被广泛应用于测绘、国土规划、土建工程等多领域,包含普通测量、控制测量、地形测量、海洋测量、大地测量、道路测量、建筑测量、地下工程测量、桥梁工程测量、隧道工程测量等技能的专业技术。下面是我为大家整理的有关工程测量论文 范文 ,供大家参考。
《 工程测量在水电水利工程建设中的作用 》
摘要:工程测量可为水利工程建设提供准确的数据、资料,对水利工程建设具有重要意义,保持水利水电工程的安全运行,为人民生命财产安全提供着技术性的支持,对促进水利水电事业起着至关重要的作用。本文从以下几个方面对工程测量在水电水利工程建设中的重要作用进行了详细论述。
关键词:工程建设;工程测量;测量数据;作用
在水利水电工程中,测量是一项很重要的工作,它贯穿着水利水电工程建设全过程。经过准确、周密的测量后,水利工程可以顺利的按图施工,还可以为施工质量提供重要的技术支持与保障,更是质量检查的主要手段与 方法 。在规划设计水利工程时,需要进行地形资料的收集与整理,要提供提供中、小比例尺的地形图以及相关的信息,在进行建筑物的设计时需要注意,应该提供的是大比例尺地形图。所以,工程建设与工程测量是确保水利工程项目建设,能够取得成功的重要基础与关键。
1水电水利工程建设中工程测量重要性
(1)现今测量作为一门专业技术,以其能够将设备、建筑物等按照大小、形状、位置等不同设计要求在实地进行标定,以及够准确的采集和表示各种地貌及地物的几何信息等显著特点,被广泛应用到了各种工程建设之中。水利工程施工测量是保证工程施工测量过程处于受控状态,并严格按设计图纸、修改通知、技术规范和合同等的具体要求,进行控制测量的作业。通过资料和图纸进行规划和设计,同时选定最为经济、合理的方案,再通过测量与各项工程的施工相配合,并确保设计意图的正确执行。为满足竣工后工程在管理、使用、维修乃至扩建时的需要,还需编绘竣工图。工程测量数据还可为确定水利工程的堤坝高度、设计水利工程中的各项水工建筑等提供依据。
(2)水利工程结构定型的依据即工程测量,工程测量决定了水利工程的设计和定位,可以利用工程测量来确定水利工程基础、诊断水利工程问题,并且是诊断水利工程质量的最重要手段,各种测量数据可尽早的发现水利工程存在的问题,其意义十分重大。施工测量准备工作是保证整个工程施工测量工作顺利进行的重要环节,包括施工图纸的审核,监理单位提供的平面坐标点和高程点的交接及校核,施工测量方案的编制与数据的整理等。测量在高程放样方面可为模板施工提供准确的基准点,能够保证模板施工的平整度以及混凝土施工提供标高控制线,以确保其在施工后和平整度。工程测量可以为工程施工管理提供可靠的资料以及技术支持,并可对水利工程项目混凝土施工中混凝土种类的使用、混凝土厚度等提供精确的数据。
2水电水利工程测量存在的问题
(1)在水利工程建设要达到水利工程项目建设质量不断提升的目标,就需要进行详细的工程测量,并将工程测量的数据予以应用,以消除那些不可预见的因素确保工程质量。水利工程的施工质量对区域性经济发展和居民的生命安全有重要的影响,在水利水电工程建设阶段需要明确各个控制要点,满足工程实际测量体系的具体要求。在水利水电工程开工建设前期的测量工作,必须按照建设单位的建设规模和具体要求,以及按照项目所在地的自然条件和预期目的进行规模设计。否则将会出现测量数据的误差,就有可能导致水利工程在施工过程中出现严重的质量问题,甚至是引发重大的安全事故造成严重的经济损失,同时对社会方面也会增加严重的负面舆情。
(2)主体结构的施工过程中,要重视工程测量对多方面数据确定的影响,要做好水利工程的轴线、坡面的平整度、 渠道 的中线、大型水利工程建筑物垂直度控制以及主体标高控制等项工作,以防止出现、变形、偏位、渗漏等常见病害的发生,造成对水利工程质量的严重伤害,从而使水利工程项目在日常运行过程的安全性能受到影响。还要作好水工建筑物的变形观测,杜绝由于水工建筑物沉降、位移所引起的安全质量事故发生,以确保水利工程安全的稳定性。工程测量对水利水电工程建设有一定的指导性意义,因此需要结合施工工程设计形式的要求,对不同的设计环节进行分析,适应水利水电工程的建设需求。
3工程测量在水电水利工程建设中的管理与应用
(1)工程测量不但广泛的应用于建筑、土地测量等领域,其在水利工程建设也占据着重要的位置。工程测量能够为水利工程建设提供各项数据,可能保证水利工程建设基础的质量,从而确保整个水利工程项目的质量。随着计算机技术的飞速发展以及“互联网+”时代的到来,出现了地面测量、数字化测绘和RS、GIS、3S、GPS等,先进技术设备和集成测绘新技术的深入应用,使水利水电工程测量的手段和方法进行着快速的更新换代,同时也在不断的开拓着服务领域。这些测量方法最大的特点就是可对数据进行修正,能够让测量对象的参数得到及时修正,提升测量数据的精准度和连续性。
(2)在结合实际对测量工作进行合理的安排,有效提升测量精度,推动水利水电工程建设、促进区域经济健康发展的同时,还应该注重加强包括测量技术水平提高、责任意提升等施工管理人员综合能力素养方面的培养,这样有助于在具体的工作中,采取切实有效的 措施 与方法,以确保工程测量的准确性。需对具体管理人员以及施工人员的工程测量意识进行巩固与加强,通过培训等对他们的质量意识和责任意识进行不断完善,使其在工作能够做到按部就班、不出纰漏,按照流程根据施工图纸进行放样,确定控制高程,以为后面的施工奠定基础,从而加强工程质量。
(3)现阶段对大坝水底地形的测量,主要还是技术人员根据卫星定位技术与多波束探测仪之间的紧密配合来进行的。近年来,我国水利水电工程测量研究投入增多,发展很快,进步很大,取得了显著成绩,在此基础之上我们还应注意,要加强管理人员以及施工人员的测量意识,要进一步提高对测量工作的重视度,从而达到各个环节工程测量水平的全面提升。随着测量数据传播与应用的多样化、网络化及社会化和测量数据采集与处理的实时化、自动化及数字化,还有测量数据管理的标准化、规格化与科学化,水利水电工程测量技术一定会有一个辉煌的未来。
4结束语
工程测量精准的观测成果,为水利水电工程质量和人民生命财产的安全提供了坚实的保障。水利工程的规划、设计和施工以及运行管理等各环节、各阶段都离不开测量工作。工程测量工作要不断的 总结 工作 经验 ,提升专业素质,引用、掌握先进测量仪器,以满足不同时期水利水电工程的不同需求。
参考文献:
[1]杨玉平,杨玉华.论工程测量在水利水电工程建设中的重要性[J].江西测绘,2014,(4):53-54+57.
[2]李添萍.浅析水利水电工程质量检测的重要作用[J].青海科技,2010,(4):136-138.
《 建筑工程测量施工放样方法及应用 》
摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,建筑行业得到了显著发展,建筑工程测量作为建筑工程的重要组成,在整个建筑施工前期阶段发挥着重要作用,需要不断对工程测量施工放样技术进行改进与创新才能满足建筑项目需求。本文将对建筑工程测量施工的放样方法与应用进行分析,从而表现做好测量放样处理对工程的重要性。
关键词:建筑工程测量施工放样方法技术探讨
建筑工程开展过程中对尺寸与施工范围有着严格要求与控制,这就需要应用测量放样技术,工程测量存在于整个施工阶段,对施工质量与施工开展有重要意义,需要对放样精度与测量结果反复对比,增强测量放样的精度。鉴于测量施工结果是施工依据与参照,一旦放样测量出现误差,将会影响立模、打桩、钢筋混凝土施工方方面面,在施工位置上容易出现偏差,对施工方带来损失。
1建筑工程测量施工放样概述
内涵
施工放样就是按照设计图标注的内容实地定标的过程。此过程需要使用到全站仪、测量仪器等设备,需要明确设计图纸上平面位置与高程,使用测量仪将实地位置标记出来,按照建筑物间几何关系将距离与特征确定出来,得到距离、高程、角度等数据,再结合控制点位置,在实际建筑中将建筑物特征点标定出来。
施工放样的主要方式
(1)平面放样。
施工放样分为平面位置放样与高程放样两种。平面位置放样较为常见的方法有直角坐标法、方向线交法以及交汇法,每一种方法基本操作方法都需要按照长度与角度进行;极坐标法则是使用数学极坐标原理将极轴确定为连线轴,将其中的某一极点作为放样控制坐标,将极点距离与放样极点连线方向到极点的夹角计算出来,将其作为放样参考[1]。通常,放样点距离控制点很近,需要极坐标与其保持120米距离,这样在测量时将更加方便,角度测量可以使用经纬仪或者测距仪,在使用电子测距仪时需要将控制点的距离延长,这样才能使放样作业更加方便、灵活;直角坐标法主要就是保持坐标轴的平行控制线,先沿横坐标放样,再沿控制线方向放样,只需将直角测设出来便可。
(2)高程放样。
几何水准测量法应用时需要先控制高程点,将控制点精度引入到施工范围内,使用方便固定与保存的方法,在水准点的保密上可以使用一次仪器完成高程放样。常规测量方法为:放样点附近到控制点存在高差,此时,需要使用较长钢尺对高程测设。具体施工中需要使用木桩将放样高程固定下来,使用红线对木桩侧面标记,需要结合具体情况注记高程。三角高程测量法:对水平距离与天顶距两点进行观测,将两点的高差计算出来,这种观测方法虽然简单,但受条件限制需对大地控制点高程测量。基本原理为:将地面两点设为a、b,站在a点观测b点标高,将竖向角度设为α,两点水平距离为S0,a点仪器高设为i1,i2作为标高,此时a、b两点间高差表示为:S0tgα,假设地球表面是一个平面结构,能利用上述公式将直线条件计算出来,大地测量时,还需要对地球弯曲与大气垂直折光度充分考虑[2]。为将三角高程测量精度提高,可以使用对向观测法,将两点高差推导出来。
建筑工程总定位放样方法
可以使用经纬仪将放样方向确定下来,再使用钢尺将测量距离,对地势较平坦的地区需要将定向设置在平缓点位置,再使用测距仪完成测量。曲线定位放线也是常用手段,分为直线、圆曲线等,先将圆曲线桩坐标设计出来,再对坐标加密处理,利用公式进一步对坐标测算。
2放样中注意的问题
放样工作中,有很多内容需要注意:首先,在主轴点放样中,可以使用三点交会法、三边测距法,不能仅使用两点测角定点法,需要选择至少三个方向,将校核点设定为第三点。如果使用测角定点,则要在观测时从四个方向出发,丈量好轮廓距离,不管使用哪种放样法,都需要与理论值对比,防止出现误差。在使用光电测距法放样定点式,现场至少选择一个放样点,丈量设计间距时,能够使校核作用增强。如果通过规则图放样使,则首先要考虑的是放样点间的几何关系,并反复检查几何关系,使用方向法放样时,在使用仪器时可以确定至少两个方向,对方位观察看是否合格,如果精度过低或者存在倾斜,要使用天顶距观测法,防止出现校核偏差。
3放样过程中的现场平差
现场平差就是指在现场放样,现场测量存在偏差消除时可以使用现场平差法。比如,在测放某一个方向时,需要先定点倒镜与正镜,最终将两个方向中点方向值确定下来。在建筑施工中,对测量放样精度有较高要求,分为严密性与松散性要求,从建筑物角度看,严密性与构件存在相关性,如果放样存在的误差较大,将使建筑质量降低。而建筑各部分间的联系则能体现松弛关系,这种情况下需要对建筑各部分有深入了解,将三维数据规定确定下来,也可以结合施工具体情况将放样影响度降低[3]。要想更深刻了解放样精度特征,需要使放样保持严密性,多对严密性进行考虑。如果针对松散构件,则要将误差分散开,确保总体工程质量不会受到影响。与现场平差不同的是,不是将误差全部消除,而是将其放样到质量相关的地方,对其进行吸纳。如果是精密性较高的建筑部位,则要从控制主轴线上实施放样工作,不用考虑控制网精度设计,在完成对主轴线测设后,就可以将建筑部位设定为主轴线基础,将主轴为基准才能确保建筑具备严密性,减少测设带来的精度误差,保证测设的严密性。在具体施工中,还能在主轴基础上将误差分散到建筑各个部分,防止误差过于集中。
4防范误差的对策
受多种因素的影响,测量经常出现误差,极大影响到了建筑施工的顺利开展,人员组成、操作以及施工管理都是重要的影响因素,必须切实做好这些内容的管理与防范才能减少误差。要想将测量放样误差减少,首先就要做好测量准备工作,反复校核设计图纸中的数据,并核实总平面数据与坐标,将基础图与平面图轴线位置确定下来,对符号与标高尺寸进行检查,确保各项数据、参数的准确,对总平面布设位置与分段尺寸进行设定,使分段长度与各段长度一致。其次,还要在人员组织分配上尽量选择技术精湛、有高度责任心的施工人员,将这些人员分为5组。在具体测量中,需要准备好测量仪器与工具,并调整好仪器的温度,增强仪器使用的效率与准确性。及时将测量结果记录下来,确保测量的数据能够更加真实、准确,并能在核对中及时发现问题、解决问题,必须经过两个人反复核对以后才能将最终结果确定下来,使用加减相消法能够及时发现错误。针对问题采取科学、有效的定位复测措施,完成定位以后,复测建筑平面几何尺寸与角度坐标,对建筑物图纸设计与标高是否相符进行核对,对建筑方向准确性进行检查,发现存在的问题。质量监督机构要定期对放样操作进行监督,将质量管理检查机构建设起来,采取自检、互检以及复检方法使放样精度得到保证。
5结束语
建筑工程测量施工是一个复杂且漫长的过程,是建筑施工中必不可少的组成,一个环节出现误差或者遗漏就会对整个施工质量造成影响,为施工单位带来损失。为此,加强放样管理,强化放样操作,做好校核平差工作显得非常重要。这有这样,才能将测量误差消除,确保建筑工程质量与测量精度。
参考文献
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[3]郝安华,贾涛.试论市政道路工程测量放样控制工作的要点与对策[J].商品与质量•建筑与发展,2014(5):
《 地铁工程测量技术及应用 》
摘要:在地铁工程项目中,地铁测绘工作及测量技术是项目建设的基础工作,它不仅贯穿于整个地铁工程建设始终,还对地铁工程质量产生重要影响。本文结合地铁测绘工作的实践经验,分析了常见的地铁工程测量技术,就具体的实践应用进行了分析探讨,以期对相关的地铁工程测绘工作有所启示作用。
关键词:地铁测绘;测量技术;地铁工程
伴随我国经济建设的蓬勃发展,各地城市交通建设也面临着全新的发展局面,作为城市交通的最基础建设之一,地铁工程与百姓生活密切相关,其工程质量自然也备受社会关注。地铁测绘工作是地铁工程的一项重要环节,它贯穿于整个地铁工程,从地铁工程开始筹划直到工程的后续运营,几乎都离不开测绘工作的支持。因此作为工程施工单位,需重视地铁工程测量技术的应用,保证测量的准确性,提高工程建设水平。本文结合具体工程实例,对上述问题进行探析,具有一定的参考价值。
1.地铁工程概述
为方便本次研究分析,本文选取了某地铁工程的具体实践建设作为研究参考对象。工程为某城市的地铁线路,是南北方向的主干线,线路全长约,其中地下线长约,地上线长约,该项工程是解决主城南北客运主流向出行需求的南北主轴线。结合本次地铁工程概述及以往的施工经验,总结本次地铁工程测绘工作和测量技术工作具有以下特点。首先,本次地铁工程项目属于城市地铁线路主干线,对城市交通影响较大;而且地铁项目投资大,工程建设周期长,因此地铁测绘工作要贯穿于整个项目始终,从地铁工程开始筹划直到工程的后续运营,都需要测量技术支持。其次,地铁工程界限规定严格,施工过程中存在的误差都必须受到严格控制,测量技术必须有精确性和可靠性的保障。最后,地铁测量工作必须抓好每一个细节,要通过测量技术的管理提高项目管理质量,对于施工过程中一些关键环节如铺轨基标测量、隧道施工方面测量等,都要做好严格把控,从整体上提高测量技术水平,为地铁工程打下良好的基础。
2.地铁工程测量技术分析
地铁测绘工作贯穿于整个地铁工程建设项目始终,具体包括工程勘测阶段、地铁施工图设计阶段、地铁施工测量阶段、地铁的运营期等几个方面。本文主要从施工阶段对地铁工程测量技术的应用进行分析,具体如下。
测量机器人的应用
测量机器人是本次地铁工程施工阶段的主要测量技术,其具体实质上属于一种智能型电子全站仪,它能够代替人工来进行一系列的测量工作,如自动搜索、跟踪、识别,此外它还能精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息,在实际工程中取得了良好的测量效果。该项技术的测量优势在于测量精度高,智能自动化,自动照准,锁定跟踪,遥控测量及自动调焦等。本次工程测量实例中应用了测量机器人,对于本次地铁工程测量的可靠性和效率都有明显提升,测量精度度高,测量与绘制工作可以一体化进行。在实际工程中发现,测量机器人有着良好的对数据实时分析处理能力,这对于提高本次工程数据处理能力,提升测量精度发挥了重要作用。此外,电子全站仪的应用实现了集成化管理,可以有效确保数据的共享交换,施工放样的质量和效率都大幅提升,安装误差控制在一个很小的范围内。
定向测量
传统的竖井定向测量手段均采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪联合的方式,而在本次工程的具体实例中,应用了定向测量系统,在隧道盾构的情况下,利用自动化引导系统进行隧道开挖,而且定向测量能够实现实时显示,对于隧道轴线的点偏移值能够及时发现并处理,保证了隧道开挖的可靠性,提高了隧道开挖的精度程度,对于工程中所存在的误差值也能控制在理想的范围内。此外,在本次工程的地下顶管施工过程中,考虑到传统的施工手段技术(即人工测量)费时费力,施工效益低下,因此在本次实际施工中采用了顶管自动引导测量系统,由计算机远程控制测量机器人来自动完成作业,取得了非常理想的施工效果。
断面测量
在本次工程的断面测量上,施工单位综合采取了断面测量系统,该系统的具体内容包括了全站仪、数据采集器、计算机和觇牌等等。在隧道施工中的各个环节上,该断面测量系统取得了良好的实践效果,放样、测量、检测和计算等诸多环节上都没有出现问题。在隧道的初砌和开挖工作中,测量准确性得到了保证,同时测量效率提升,节约了大量的人力物力。本次施工发现,利用断面测量来保证隧道施工的测量工作,一方面可以大大提高施工进度,测量速度有保障;另一方面,在同等的施工时间内,测量精度可以控制在理想范围内,一般精度范围可控制在毫米,测量精准度大大提升。此外在本次施工工程中,还利用到了无反射和全自动棱镜三维断面测量,一方面保证了测量数据采集的高效性,另一方面由于实现了多断面共同测量,且操作简便高效,可靠性强,因此又进一步提高了测量效率。
无棱镜测量的应用
在本次的地铁工程施工中,还涉及到了无棱镜测量机器人的具体应用。该项技术通过辐射测量极坐标的方式,准确并高效地完成了一系列的工测量工作,具体包括了隧道掘进放样、断面测量、围岩净空位移量测等等,测量精确度高,测量效率好。该项测量技术进行了有针对性的创新,在工程中利用计算机自动处理,有效减少了工程成本,测量起来也十分方便。该项测量技术的一个典型特点是把设计图中的地铁相应物体的位置及大小都放到实地中,这种趋近于真实的参考参照,大大提高了本次工程的放样精确程度。此外,施工基坑监测系统能够实现对数据的及时分析管理,对于地铁基坑监测项目也具有非常高的可行性。
地铁施工铺设阶段
在地铁施工铺设阶段,本次施工也采用了测量机器人。该项技术的主要原理是应用到了无线传输技术,通过它将测量数据持续传输到机载计算机,然后再利用计算机实现对地铁铺设的精确控制。通过该项技术在本次工程施工中的应用,施工铺设的安全性与质量都得到了有效保障。同时在铺设精度得到有效控制的前提下,铺设成本大大降低,工程经济效益得到了有效保证。此外在施工路面扫描系统中,测量机器人也有很高的应用价值,可将监测目标分为圆棱镜,无棱镜和反射贴片三种。
竣工测量阶段
在本次项目的地铁工程竣工阶段,也需要进行大量的数据测量,这些测量的数据将作为竣工验收的参考,并做相应好存档工作。这些具体的测量内容包括了地铁结构的平面位置、埋深、线路等诸多方面。通过测量机器人的应用,可以实现对相关建筑物(包括附属结构)的尺寸测量、线路及高程测量等,提升了轨道测量精度,保障了地铁工程测量放样的顺利实现。
总结
综上所述,地铁测绘工作是一项系统且复杂的内容,它贯穿于整个工程始终,并对工程质量提供了强有力的保障。在当前各地城市交通建设不断发展的新时期,地铁工程自然占据了十分重要的位置,相关单位需要在保证工程质量的前提下,加强工程测量管理工作,强化对地铁工程测量技术的研究,保证测量各个环节的质量与水平,确保工程顺利开展并取得良好的综合效益,推动我国地铁交通事业的发展迈向一个新高度。
参考文献:
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2014年4月1日,美国物理学会宣布了一项具有里程碑意义的政策变革:所有由猫科动物撰写的科学论文将从此免费向公众开放。
的宣布是一个笑话(那是愚人节),但启发它的猫科动物却不是。他的名字叫切斯特——科学界更为人熟知的名字是.威拉德,可以说是继1975年薛定谔的
之后物理学界最著名的猫,切斯特/威拉德的名字与密歇根州立大学物理教授杰克·赫瑟林顿(Jack Hetherington)的名字一起出现在《物理评论快报》(Physical Review Letters)期刊上,发表在一篇关于氦-3同位素低温物理的有影响力的论文上。氦-3同位素是一种原子核中中子数不同的元素(本例中是氦)。赫瑟林顿是切斯特的主人,为了解决一个语法错误,他最初把这只7岁的暹罗猫的名字写在纸上。[物理学中18个最大的未解之谜]
正如一位同事在编辑草稿时指出的那样,赫瑟林顿将自己列为研究的唯一作者,然而他仍然用“我们”这个代词写了整篇论文。这位同事指出,这违反了《华尔街日报》的文体规则。赫瑟林顿的论文如果不重新打印,肯定会被拒绝。然而,
赫瑟林顿急于提交他的工作海瑟林顿在《科学中的随机游动》(CRC出版社,1982年)一书中说:“现在把论文改成客观的似乎太难了,因为它都是书面的和打字的。”因此,经过一个晚上的思考,我只要求秘书把标题页改成包括家猫的名字。
当然,切斯特的名字对赫瑟林顿的朋友和同事来说太有名了,所以需要一个别名。他认为.威拉德.是菲利斯多梅斯蒂库斯·切斯特的缩写,威拉德是切斯特的汤姆猫父亲的名字。
等等,1975年11月24日,赫瑟林顿和他的猫合著的论文发表在第35期《物理评论快报》上。[猫比狗聪明吗?]
赫瑟林顿的许多同事都知道这个诡计,结果,似乎很少有人关心。密歇根州立大学物理系主任,例如,接受了猫的欺。”赫瑟林顿在一封信中写道:“主席……把威拉德列入了物理系出版的著作中,从而夸大了 *** 要求的一些统计数字。”我不确定这是否有助于或阻碍了我自己获得资助的努力。
切斯特的真实身份最终在一个学生带着一个关于论文的问题去找赫瑟林顿时被揭晓;当找不到赫瑟林顿时,这个学生要求与威拉德交谈赫瑟林顿写道:“大家都笑了,很快这只猫就从袋子里出来了。这只猫后来从科学界退休了,但它的化名却有了自己的生活。几年后,一篇关于氦-3的法国论文以一位作者的名字出现在了《拉雷切》杂志上:.威拉德。(显然,赫瑟林顿写道,实际的研究团队无法就一份令他们满意的论文达成一致,因此他们决定将这一成果归功于美国出版最好的猫。)
截至今天,切斯特关于氦-3的论文已经被引用了50多次,一个非人类研究作者的动物园跟随着他那可怕的脚步。1978年,免疫学家、著名的“指环王”粉丝波利·马特辛格与一只名叫加拉德里尔·米尔克伍德(Galadriel Mirkwood)的阿富汗猎犬合著了一篇论文。最近,2001年,由和撰写的一篇关于陀螺仪的论文发表在《物理B:凝聚态物质》杂志上。2010年,盖姆因共同发现石墨烯而获得诺贝尔奖。Tisha是他的宠物仓鼠。
最初发表在Live Science上。
在日复一日的学习、工作或生活中,大家都不可避免地会接触到作文吧,作文是经过人的思想考虑和语言组织,通过文字来表达一个主题意义的记叙方法。那么,怎么去写作文呢?以下是我收集整理的陀螺优秀作文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
小时候的陀螺,可不比现在的陀螺那样花里胡哨,要么是一种比手掌还小许多的那种,要么是拿鞭子抽的那种。当时太小,连鞭子都拿不起来,怎么玩大陀螺,所以小时候几乎都玩那种小陀螺。
这小陀螺还要分几种类型,比如攻击性、持久型、防守型……但这些类型还不能直接买,得抽,抽到哪个就是哪个,每一个都不一样,每一个陀螺都有它的特点。
最好的陀螺是金色的或是银色的,金色的一般是防守,也有极少的进攻,银色一般是持久类。
我小时候每次都是一块钱一块钱的抽。现在,我有三四个金陀螺、十多个银陀螺,不可计数的花色陀螺。
如果要斗陀螺的话,我们这些小孩就会到一块平地上去,如果哪个小孩条件好,就要把斗陀螺的一个类似盘子的东西拿来,然后将陀螺放进去。然后一起喊:一、二、三!然后将陀螺扔进盘里,看谁最后倒,谁就赢了。
我的这些“将军”们中,我最喜欢一个陀螺榜第一攻击陀螺,我每次都要用它斗,它也从来没有让我失望过。
我还记得有一次,我见到了一个综合性榜上第二的陀螺,综合性算是非常稀有了,兼并所有能力,连我也只有这样的两个陀螺,拥有这个陀螺的那个小孩让我用我那个最强的陀螺,我心里想:能赢吗?但是我也不知道哪里来的勇气,说:来就来!
比赛开始了,我的陀螺一上来就被牵着走,我的优势根本没有发挥出来。突然,对面的陀螺开始围着我的陀螺开始转起来,我的陀螺一出去就被顶回来,我的陀螺好像发疯似的顶向了那个陀螺,竟然将那个陀螺击飞了!我的陀螺也飞到了一边,还没结束,那个陀螺也换了战斗方式,也变成了攻击型,这两个都是攻击,可它一个银色攻击型怎么打得过金色?我的陀螺一下子将那个陀螺顶出了盘外。
好好养伤吧,我的将士。
我平时喜欢玩拼装玩具、赛车和模型飞机等,但我最喜欢的是魔幻陀螺。有一次我期中考试考到前十名,妈妈说给我买一个东西,我冥思苦想,终于想起来,现在流行的玩具–魔幻陀螺。我买的是一个黑色的,叫“暗决帝王龙”,因为名字很酷,还有性能好,所以我买了这个陀螺。
我把陀螺拿回家后,就迫不及待地打开包装盒组装起来。过了一会儿,我就把陀螺组装好了。只见它全身乌黑发亮,有一种霸气的感觉。它的战神盖和战神环都是黑色的,没有盖和环的陀螺就像少了发动机的车,是不能运转的。攻击环是白的铸铁制造出的,有了这个攻击环,它的威力就增强了很多倍,中轴是黑白相间的`,中间是陀尖,非常坚硬和耐磨。
它是这样玩的,先把发射绳插入发射器,然后把陀螺装上用劲往外拉,就发射了。发射的时候要小心防止划到手,这个时候陀螺就像一个脱了缰的野马飞快地旋转起来!铁制的陀尖在地面上旋转,发出“得得”的声音,好像在说:“来吧!看谁比较厉害!”比赛时看谁旋转的时间长就算胜利。陀螺的种类繁多,大家也去买一个跟我较量一下吧。
魔幻陀螺和平常的陀螺不一样,它的持久性、攻击性和防御性也大大增强了,而且玩法也多样性,特别好玩。
陀螺是个消除烦恼的好能手,有了它,在写完作业放松一下的时候它就可以派上用场。魔幻陀螺真得特别好玩。
今天下午,我、许智达、刘俊林在小区的空地上举行了一场陀螺大赛。
陀螺是东北特有的游戏玩具,种类很多。我用的是浅绿色的钢臂铁甲陀螺,许智达用的是蓝色的铁戟飞虎陀螺,刘俊林有的是红色的银翼飞鸟陀螺。虽然我们的陀螺有弱点,只要被别人撞一下,就会弹出两个翅,可是我们的陀螺都各有所长。我的陀螺是防御型的,许智达的陀螺是攻击型的,刘俊林的陀螺是持久型的。我们发挥好各自的特长,找一片空地就开始比起来。
“三、二、一”战斗开始了!我和刘俊林率先发出陀螺,突然,我们两人的陀螺在空中撞了一下,两边的翅也被打开了,两个陀螺瞬间飞了出去。许智达也不甘示弱,用了一招必杀技“四两拨千斤”后发制人。没想到,我的陀螺初战失利——被许智达撞灭了!我立刻大声的说“许大甩(我们给他起的外号),你等着!”“吃我一招!”随着我的一声大喊,我使了一个“万吨压力”向许智达撞去。可惜!不仅没把须知打桩灭,反而把我自己的陀螺撞飞了。正好落在刘俊林的陀螺上,来了个一箭双雕,刘俊林的陀螺也被撞灭了!
刘俊林一看战局,急眼了。甩开陀螺使出杀手锏“浴火重生”。刘俊林的陀螺呼呼声,向许智达的陀螺杀去。刘俊林的这一招不但没有撞倒我,反而把我的翅给打开了!我高声喊道:“谢谢啦!”我看到许智达和刘俊林正在激烈的厮杀,我来了一个突然袭击,用力一个“万吨压力”顷刻间把他们全都压灭了!我赢了!我高兴极了!
我喜欢玩游戏,尤其喜欢玩陀螺!因为这是一场智慧和耐力的大比拼,只要集中注意力,认真的指挥好自己的陀螺,就会永远立于不败之地!
我有一个非常喜爱的陀螺,因为这个玩具是我生下来的第一个生日礼物,爸爸送给我的第一个玩具,我跟它形影不离,就像兄弟一样,我平时就把它放在一个精致的箱子里。
陀螺的制作材料是塑料的,除了攻击环是铁的。它的身材是中等的,不高也不矮,它头顶的兽能盖上有两条鲨鱼在中间自由地旋转,它的颜色是蓝色的,像宽广无边的大海,看着就非常舒服。
我平时都和同学比持久战,我也有让陀螺能持久旋转的秘诀,第一点是让陀螺和地面有一定的距离,第二点是找到没有凹凸的地方发射。
我曾经记得有这样一个故事,有一次,我和同学在比陀螺,我们比的是攻击,我拿出我的“灭魂飞鳖。”
同学们看见了爱不释手,我眼看就要胜利了,可是同学的“烈焰兽王”向我攻来,我的陀螺快不行了,我向他发出最后一击“鳖鱼入水”,其他陀螺都倒下了,只有我的陀螺还在转。
同学们对我说题目:“恭喜你获得第一名。”今天的比赛真开心,我骄傲地离开了战斗场!
元旦,妈妈带我去合浦玩,天气虽然冷风来袭,但我的心却“艳阳高照”。
我们乘车很快到了合浦,下车时,我看到一个小孩子手里拿着一只漂亮的陀螺,我忽然记起同学们都有陀螺玩,只有我没有。我对妈妈说:“妈妈,买一个陀螺给我吧。”“不行!”妈妈马上拒绝。可是我太喜欢陀螺了,便使出了“铩手锏” ——动口。俗话说:“君子动口不动手”嘛!妈妈经不起我的软磨硬泡,只好一口答应下来。我得意地笑了起来。
妈妈把我带到玩具店,让我挑陀螺。但店里的陀螺太多了,真是五花八门,我看得眼花缭乱。忽然,我发现了我最喜欢的“赤焰神鸟”。赤焰神鸟”是S持久性的。我打开盒子,虽然零件是散的,但我“三下五除二”就“搞定”了。它是红色的,像一团火。接着,我又买了一条加长型齿条和两块小型配重轮。我把配重轮放入陀螺里面,再把加长型齿条插入发射器,然后把陀螺装在下面,用力一扯,刹那间,陀螺快速地转动起来,就在齿条脱离发射器的一瞬间,陀螺就飞快地转下来。它落到了地上,落下来的时候就像飞起来一样,像一团熊熊燃烧的火焰,美丽极了。它转得十分快,又像一阵风,过了很久,它仍然没有停止转动,只是速度渐渐变慢。再过一会儿,它有点摇晃。很快,它晃来晃去的,像快被吹灭的火。接着,“赤焰神鸟”支撑不住了,刹那间,它的下攻击环碰到了地面,陀螺受不了地面的磨擦,在地面上磨擦的下攻击环使整个陀螺停下了转动。
刚才陀螺旋转的一幕在我的脑海中飘浮,我真不敢相信眼前的事实。我看了看包装盒子的后面,原来它是圣兽“烈焰鸟”,必杀技是“天狐火焰”。 “赤焰神鸟”陀螺心态优美,极具挑点性与攻击性,擅长持久战,执着坚韧,直至赢得胜利。这真是一个真正的“战士”。
这就是我爱不释手的陀螺。
今天,我在校门口看见一群小朋友在玩着什么东西,十分热闹。跑近一看,原来是玩精美的`陀螺呀!这是我一直以来梦寐以求的事,我太想拥有它了。我心想:怎么才能把陀螺到手呢?我就装着看别人玩,即使爸爸喊我也一步不动了!爸爸问:“儿子你看什么呢?你怎么还不走?该回家了!”我还在那看着,爸爸只好给我买了一个陀螺。
当我迫不及待地打开包装时,“呀!可真漂亮!”我高兴地说。心想:这个陀螺一定很好玩。我马上把它拆开,原来它分为五个部分:“攻击环”,有四把利剑均匀分布,360度旋转攻击对手;“战神盖”,它是精灵极速剑舞寄宿地,彰显战斗陀螺的战魂;“战神环”,它是精灵头盔上的羽毛,均匀分布,有效抵御对手攻击;“中轴”,它搭载环状层叠系统,保持陀螺的平稳性;“陀尖”,圆形平面接地,提升陀螺超强机动性。这就拼成了一个漂亮的陀螺了!我觉得它像一个健壮的犀牛王子。我开始玩了,感觉它很有趣。当我正玩到行头时,突然我心爱的陀螺意外地摔下了台阶。我心想:这可完了!不能旋转了!一定摔坏了!可下来一看,“啊!它还像个仙女一样在偏偏起舞!”我紧绷的心顿时放了下来。突然,它轰的一声碰在了台阶上,但依然像打了胜仗的小熊一般,还在那里摇头晃脑地旋转着,一直坚持了五分钟!它完美的表现出乎了我的所料!我竖起大拇指夸它真棒!陀螺好像点了点头,骄傲地说:“那是当然的呀!我的本事可大着呢!”整个晚上我一直不停地与它一起飞舞着……
虽然玩陀螺有一些小插曲,令人心惊肉跳,但那新奇刺激的味道让我兴趣大增,什么力量都无法阻拦我对它的钟情。我也懂得人的一生应该像一个一个快乐的陀螺才真正有意义!你喜欢它吗?来我家看一看我心爱的陀螺吧。
在平凡的学习、工作、生活中,大家对作文都再熟悉不过了吧,通过作文可以把我们那些零零散散的思想,聚集在一块。那么问题来了,到底应如何写一篇优秀的作文呢?以下是我整理的赛陀螺的作文范文(精选5篇),希望能够帮助到大家。
赛陀螺是吴地游戏中常见的活动之一。也是一种有趣的儿童游戏。自从我买了一个好看又好玩的陀螺后,我手里拿着真是爱不释手,越摸越喜欢。爸爸见我这么喜欢陀螺,而我又不会赛陀螺,于是就对我说:“胤博啊,既然你这么喜欢玩陀螺,那我就教你怎么赛陀螺,怎么样?”我高兴得又蹦又跳地说:“好哎,我们这就出去,老爸,快教我怎么去赛陀螺!”“嗯,快走吧!”
我们来到一片空地上。爸爸说第一步先把绳子绕在陀螺的上部,一只手拿住带有绳子的棍子,另外一只手轻轻地扶住陀螺,然后用拿棍子的手用力抽出绳子并把另外一只手放开;第二步用绳子用力抽赛陀螺,一定要抽打在陀螺下部,要注意不要让棍子碰到陀螺,不然就不会转了。一开始我不太熟练,陀螺像不听话一点都没法转起来,有时就算转起来了,没打几下陀螺就被我打趴下。爸爸说一定要看清楚陀螺转动的方向,是顺时针还是逆时针,绳子要顺着陀螺转动的方向打,人站的位置也要变化,这样才能打得稳妥。我照着爸爸教的方法,一次又一次地练习,“陀螺终于转动起来了!”我兴奋地大叫起来,。
通过赛陀螺,我知道了绳子甩得越近就越转不起来,每种东西都有一定的技巧。真是天下无难事,只怕有心人!最困难的事,只要努力都可以成功。
清晨,我和弟弟一起到魏源广场散步。远远望去,一棵棵郁郁葱葱的梧桐树像士兵一样耸立在广场四周,小鸟们唱着欢快的歌,广场上不时传来音乐的声音,真令人心旷神怡。广场上前来晨练的市民络绎不绝:有散步的`、有跑步的.、有跳广场舞的、有打太极拳的……最吸引我们注意的是赛陀螺的。
让我和弟弟拍手叫绝的是,广场上竟然有各种各样飞快旋转的陀螺。不看不知道,一看吓一跳,这些旋转的陀螺都是一群老大爷打的。只见老大爷们使劲全身的力气,用鞭绳抽打着陀螺,一个个像大漏斗一样、上圆下尖的陀螺顺时针三百六十度不停地旋转着,旋转着,构成广场上一道美丽的风景。
看!一旁的那个老大爷,光着膀子,左手插在裤袋里,右手有节奏地抽打着陀螺,只留下“啪啪”清脆的如同鞭炮的响声。他的洒脱和赛陀螺的技术不得不令人佩服。飞速旋转的陀螺在旋转了一段时间后,速度慢慢慢了下来,眼看陀螺就要停止旋转,只见老大爷双脚用力一蹬,从下部发力,所有的力量传到腰部,顺着腰肢开始扭转,右臂一挥,使劲地抽赛陀螺,陀螺飞速地旋转,像一个转动地圆球,在广场上跳着欢快的舞蹈,令人惊叹不已。
瞧!那边一个穿着T恤的老大爷,他双目炯炯有神,目光一刻也不离开身旁的陀螺,只见他双手抡起鞭杆,使尽全省力气甩起鞭绳朝陀螺打去,那“啪啪”的作响声,就像一曲激越的乐曲。老大爷每次鞭打的衔接堪称天衣无缝,陀螺伴着鞭绳的力量越转越快,像闪电一般。老大爷的嘴角露出了满意的笑容。我和弟弟都看呆了,不时拍手鼓掌。
今天,我和弟弟不仅领略了魏源广场美丽的风景,而且领略了邵阳市民丰富的文化生活,特别是领略到老大爷赛陀螺的美,这些让我的暑假生活更加有滋有味,充满乐趣。
赛陀螺是南方少数民族喜1爱的一项传统健身娱乐活动,村子里一般在每年的春季就开始赛陀螺比赛。
比赛用的陀螺,圆顶的直径有十几厘米,系陀螺的绳子是一根像是拴牛用的粗麻绳!但是这么大的陀螺在选手的手里却玩转自如,轻巧得很。
比赛时,先由守方打出陀螺,要打在规定的园盘上,再由攻方打出陀螺攻击守方的陀螺,如果攻方打中守方且陀螺转的时间长就得分,直接打倒得分最高,反之守方得分。每次蓝色陀螺直接被红色陀螺击倒时,场上一片赞叹声!当一个陀螺先停止转动的刹那,场上一片叹息声!打中打中,不要停不要停,每个观看者都会在心里默念。
其实,我没认真观看比赛,选手甩陀螺的过程也就是几秒钟的时间,我想抓拍。一堆废片后,这才发现比赛中的女选手动作竟是那么的优雅,她们身材娇小体态轻盈,一个跨步一个转身,飘起万千风情,煞是好看!
元旦期间,我在大姨家度假。
一天,做完作业,大姨说:“去运动场玩会儿吧,那儿的小朋友多。”于是,我穿好衣服,向体育场走去。
来到体育场,真吓了我一跳。这儿的人真多啊!打篮球的、踢足球的、滑冰的、踢毽子的,好热闹啊!
我拿着新买的陀螺和鞭子,到冰场上找一个空地抽了起来。不一会儿,几个小朋友就靠拢过来了。几个陀螺在冰上“嗡嗡”地响着滑过来滑过去。有个小朋友还幽默地说:“这声音太动听了!”大家的欢声笑语与陀螺旋转发出的美妙的“嗡嗡”声混合在一起,在溜冰场上荡漾。我们几个陀螺的主人在冰上象演特技一样一会儿跌倒一会儿又站起追赶着各自的陀螺,还互相帮助着使陀螺不灭。不会儿,我们就互相熟悉了,成了好朋友。
天色渐渐暗了,喧闹的体育场渐渐静了下来。我们几个好朋友也玩得满头大汗,相约明天再相聚,然后依依不舍地告了别。
回到大姨家,我兴致勃勃地向她说今天收获可真大!不仅玩得很高兴,还交了好多新朋友,真是有意义的一天。
托普是我小时候玩得最多的玩具。我不知道在这个城市长大的孩子们的情况。像我这样出生在农村的孩子,应该很少有人从未玩过。陀螺仪,是用一小块木头切割成一个圆形的顶部和一个尖锐的底部,然后用一根大约两英尺长的麻绳的一端绑在一个小木棍上,类似于农民用来驱赶牲畜的鞭子。整套工具甚至已经完成。
陀螺仪的尺寸各不相同,主要取决于所选木材的横截面积。玩的方法还是比较简单的。首先,用麻绳包好陀螺,用左手轻轻按住陀螺,然后用右手拉绳子,陀螺就会在地面上快速旋转。等到陀螺速度慢了下来,你必须用鞭子迅速照准陀螺体的中间,陀螺又迅速转过头去因为我的家乡是农村为数不多的几个大房子之一,类似于现在著名的房子,比如山西的乔家大院和岳阳的张家营村正厅(也有一个地方叫大厅)相当大。放学后,整个大厅都在嗡嗡作响。虽然我们不看小陀螺,但那时我们仍然会玩很多把戏。我妈妈在村子里有一个私人教师,他用彩色粉笔画画。我用彩色粉笔在顶部画了几圈线,所以顶部变成了一个彩色的球,非常漂亮。
那时,如果我的同伴想有一件像我一样的彩色上衣,他必须在我身后说一些奉承的话。因为画完后粉笔会被抽掉,所以我们都请狗舍画家的父亲给我们画一个彩色的陀螺。当我们都擅长玩陀螺仪时,我们开始了比赛。在宽敞的大厅里,我们经常分成两队。每个小组先派一人。旋转陀螺后,我们开始让陀螺互相攻击。在被击中的人倒下之前,获胜者是队伍中剩余人数最多的人。那时,我们经常因为谁先输而脸红,我们幼稚的争吵经常在大厅里回荡。为了打败我们的对手,我们开始恳求父母找块更大的木头来做陀螺,以便在下一场战斗中赢回面子。
结果,巨无霸陀螺仪一个接一个地诞生了。虽然现在有那些顶级玩具,我也给我的孩子买了,但我总觉得它们不如以前有趣了。
不可能有影响除非强磁场 对介质产生极化 否则不可能法拉第效应 1845年由M.法拉第发现。当线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=VBl,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。科顿-穆顿效应 1907年A.科顿和H.穆顿首先在液体中发现。光在透明介质中传播时,若在垂直于光的传播方向上加一外磁场,则介质表现出单轴晶体(见双折射)的性质,光轴沿磁场方向,主折射率之差正比于磁感应强度的平方。此效应也称磁致双折射。克尔磁光效应 入射的线偏振光在已磁化的物质表面反射时,振动面发生旋转的现象,1876年由J.克尔发现。克尔磁光效应分极向、纵向和横向三种,分别对应物质的磁化强度与反射表面垂直、与表面和入射面平行、与表面平行而与入射面垂直三种情形。极向和纵向克尔磁光效应的磁致旋光都正比于磁化强度,一般极向的效应最强,纵向次之,横向则无明显的磁致旋光。关键是介质极化作用
光纤陀螺仪是什么原理?先回答这个问题,
应该是没有影响吧?或者影响很小!光纤的一个很重要的性质就是抗电磁干扰能力强!即使是有影响,对于两路光同时的影响,其叠加的结果应该还是0.这个我是猜的哈!我是做光纤的,对陀螺仪有点小研究!
你可以到网上找下就可以找到的啊。。。我听别人说现在是实惠通道有个清华紫光牌子的导航仪是个热卖的产品现在的到车载导航仪大多有一些MP3,MP4,FM音频发射功能等一些娱乐功能固定测速,移动测速等这些功能。。。。最好还要有倒车后视的,,,这样更加的安全。。。。
曲轴位置传感器工作原理如下: 曲轴传感器主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式: 磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转 子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转 正时转子有一、二或四个齿等多种形式转速转子为24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、霍尔效应式: 霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘卜。触发叶轮H的缺体固定在分电器盘.上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮.上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有360条光刻缝隙,产生曲轴转角1 °的信号;稍靠内有间隔60 °均布的6个光孔,产生曲轴转角120 °的信号,其中1个光孔较宽,用以产生相对于1缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上 由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二=极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光东遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为1。和120时的信号,电子控制单元根据.这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之—。其作用.有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为.上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸.上止点信号、用于控制顺序喷油的第-缸上止点信号。
安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文) 7 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口 (SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成 CMOS 电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD 阵列中每个硅单元由光转 换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)——由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS 的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文) 8 微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 图3是一只二维8×8路MEMS光开关 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 安徽工贸职业技术学院毕业设计(论文) 9 结 论 通过这次毕业设计让我收获到了很多,首先,锻炼了我的耐力因为设计是环环相扣的,做设计时要特别的谨慎。 其次,通过这次毕业设计巩固了我的专业技术知识,锻炼了我综合运用专业基础知识解决实际问题的能力,同时也提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑三维制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志力、抗压能力及耐性也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的,也是我们进行毕业设计的目的和最终归宿。 再者,由于在设计方面我们没有经验,理论知识学的不牢固,在设计中难免会出现这样那样的问题,如:在选择计算标准件是可能会出现误差,如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大,在查表和计算上精度不够准。 在设计的过程中还培养出了我们的团队精神,大家共同解决了许多个人无法解决的问题,在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足,在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。
关于智能传感器与汽车电子的分析摘要:现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器。关键词:智能传感器1 汽车电子操控和安全系统谈起近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT 产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在不断地快速增长,预期很快将达到50%。电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU 必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。2 智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS (微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指出的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。智能传感器(Smart Sensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口 (SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成 CMOS 电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快。顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD 阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS 的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS 工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS 的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。
我靠,一个曲轴位置传感器,写一万字?你不会是让写制造应用技术吧~!那就不是论文了~!成制造原理了
从力学的观点近似的分析陀螺的运动时,可以把它看成是一个刚体,刚体上有一个万向支点,而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动,所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动。更确切地说,一个绕对称铀高速旋转的飞轮转子叫陀螺。将陀螺安装在框架装置上,使陀螺的自转轴有角转动的自由度,这种装置的总体叫做陀螺仪。陀螺仪的基本部件有: (1) 陀螺转子(常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法米来使陀螺转子绕自转轴高速旋转,并见其转速近似为常值); (2) 内、外框架(或称内、外环,它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构); (3) 附件(是指力矩马达、信号传感器等)。根据框架的数目和支承的形式以及附件的性质决定陀螺仪的类型有:三自由度陀螺仪(具有内、外两个框架,使转子自转轴具有两个转动自由度。在没有任何力矩装置时,它就是一个自由陀螺仪)。二自由度陀螺仪(只有一个框架,使转子自转轴具有一个转动自由度)。根据二自由度陀螺仪中所使用的反作用力矩的性质,可以把这种陀螺仪分成三种类型:速率陀螺仪(它使用的反作力矩是弹性力矩);积分陀螺仪(它使用的反作用力矩是阻尼力矩);无约束陀螺(它仅有惯性反作用力矩);现在,除了机、电框架式陀螺仪以外,还出现了某些新型陀螺仪,如静电式自由转子陀螺仪,挠性陀螺仪,激光陀螺仪等。
对固定指施加电压,并交替改变电压,让一个质量块做振荡式来回运动,当旋转时,会产生科里奥利加速度,此时就可以对其进行测量;这有点类似于加速度计,解码方法大致相同,都会用到放大器。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由于转子角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。 螺旋仪是一种用来传感与维持方向装置,基于角动量守恒理论设计出来的。陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星三轴陀螺仪定位。陀螺仪的装置,一直是航空和航海上航行姿态及速率等最方便实用的参考仪表。从力学的观点近似的分析陀螺的运动时,可以把它看成是一个刚体,刚体上有一个万向支点,而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动,所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动。按照转子转动的自由度分成双自由度陀螺仪(也称三自由度陀螺仪)和单自由度陀螺仪(也称二自由度陀螺仪)。前者用于测定飞行器的姿态角,后者用于测定姿态角速度,因此常称单自由度陀螺仪为。
简介 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。 自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可*等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。编辑本段分类 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。编辑本段原理 陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时,角动量很大,旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质,所制造出来的定向仪器。不过它必需转得够快,或者惯量够大(也可以说是角动量要够大)。不然,只要一个很小的力矩,就会严重影响到它的稳定性。就像前面第四页的活动中,我们可以轻易的改变旋转中车轮转轴的方向一样。所以设置在飞机、飞弹中的陀螺仪是*内部所提供的动力,使其保持高速转动。编辑本段用途 陀螺仪通常装置在除了要定出东西南北方向,还要能判断上方跟下方的交通工具或载具上,像是飞机、飞船、飞弹、人造卫星、潜艇......等等。它是航空、航海及太空导航系统中判断方位的主要依据。这是因为在高速旋转下,陀螺仪的转轴稳定的指向固定方向,将此方向与飞行器的轴心比对后,就可以精确得到飞机的正确方向。罗盘不能取代陀螺仪,因为罗盘只能确定平面的方向;另方面陀螺仪也比传统罗盘方便可*,因为传统罗盘是利用地球磁场定向,所以会受到矿物分布干扰,例如受到飞机的机身或船身含铁物质的影响;另方面在两极也会因为地理北极跟地磁北极的不同而出现很大偏差,所以目前航空、航海都已经以陀螺仪以及卫星导航系统作为定向的主要仪器。编辑本段激光陀螺原理 激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度( Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同 一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条 纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激 光器由三角形或正方形的石英制成的闭合光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气 体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用高频电源或直流电源激发混合气体, 产生单色激光。为维持回路谐振,回路的周长应为光波波长的整数倍。用半透明镜将激光导 出回路,经反射镜使两束相反传输的激光干涉,通过光电探测器和电路输入与输出角度成比 例的数字信号。 通过右边的 示意图更加容易理解。 激光陀螺仪需要突破的主要技原理术为漂移、噪声和闭锁阈值。激光陀螺仪的飘移 激光陀螺仪的飘移表现为零点偏置的不稳定度,主要误差来源有:谐振光路的折射系数 具有各向异性,氦氖等离子在激光管中的流动、介质扩散的各向异性等。激光陀螺仪的噪声 激光陀螺仪的噪声表现在角速度测量上。噪声主要来自两个方面:一是激光介质的自发 发射,这是激光陀螺仪噪声的量子极限。二是机械抖动为目前多数激光陀螺仪采用的偏频技 术,在抖动运动变换方向时,抖动角速率较低,在短时间内,低于闭锁阈值,将造成输入信 号的漏失,并导致输出信号相位角的随机变化。激光陀螺仪的闭锁阈值 闭锁阈值将影响到激光陀螺仪标度因数的线性度和稳定度。闭锁阈值取决于谐振光路中 的损耗,主要是反射镜的损耗 激光陀螺是在光学干涉原理基础上发展起来的新型导航仪器,成为新一代捷联式惯性导航系 统理想的主要部件,用于对所设想的物体精确定位。石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制 成的敏感元件,挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器,用于测量沿载体一个 轴的线加速度。 光纤陀螺三轴惯测组合由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成,可以实时 地输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据,具有对准、导航和航向姿态参考基准等多 种工作方式,用于移动载体的组合导航和定位,同时为随动天线的机械操控装置提供准确的 数据。主要性能:加表精度 1×10-4g ;光纤陀螺精度(漂移稳定性)≤1°/h ;标度固形线性度 ≤5×10-4 。 激光于1960 年在世界上首次出现。1962 年,美、英、法、前苏联几乎同时开始酝酿研制用激光来作为 方位测向器,称之为激光陀螺仪。 激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度(Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同一光源发出的 沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合 光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激光器由三角形或正方形的石英制成的闭合 光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用 高频电源或直流电源激发混合气体,产生单色激光。为维持回路谐振,回路的周长应为光波波长的整数倍。 用半透明镜将激光导出回路,经反射镜使两束相反传输的激光干涉,通过光电探测器和电路输入与输出角 度成比例的数字信号。 [相关技术]控制技术;测量技术;半导体技术;微电子技术;计算机技术编辑本段技术难点 激光陀螺仪需要突破的主要技术为漂移、噪声和闭锁阈值。激光陀螺仪的飘移 激光陀螺仪的飘移表现为零点偏置的不稳定度,主要误差来源有:谐振光路的折射系数具有各向异性,氦氖等离子在激光管中的流动、介质扩散的各向异性等。激光陀螺仪的噪声 激光陀螺仪的噪声表现在角速度测量上。噪声主要来自两个方面:一是激光介质的自发发射,这是激光 陀螺仪噪声的量子极限。二是机械抖动为目前多数激光陀螺仪采用的偏频技术,在抖动运动变换方向时,抖动角速率较低,在短时间内,低于闭锁阈值,将造成输入信号的漏失,并导致输出信号相位角的随机变化。激光陀螺仪的闭锁阈值 闭锁阈值将影响到激光陀螺仪标度因数的线性度和稳定度。闭锁阈值取决于谐振光路中的损耗,主要是 反射镜的损耗。编辑本段国外概况 美国斯佩里公司于1963 年首先次做出了激光陀螺仪的实验装置。1966 年美国霍尼威尔公司开始使用 石英作腔体,并研究出交变机械抖动偏频法,使这项技术有了使用的可能。1972 年,霍尼威尔公司研制出 GG-1300 型激光陀螺仪。1974 年美国国防部下令海军和空军联合制定研究计划,1975 年在战术飞机上试 飞成功,1976 年在战术导弹上试验成功。 进入80 年代以来,美国空军表示要坚定地把激光陀螺应用到空军系统中去,并与麦克唐纳·道格拉斯公 司签定了两项合同,以实施一项名为"综合惯性基准组件"的研制计划,其内容是研制一种采用激光陀螺的 双盒组件式传感器系统。海军也计划在80 年代内将激光陀螺惯导系统用到舰载飞机中,这种系统称为 CA1NS1 。陆军准备将激光陀螺用于陆军飞机的定位/导航、监视/侦察、火控以及飞行控制系统。 1985 年美国提出了战略防御计划(SDI)后,激光技术在军事系统和空间武器上的应用倍受重视。根据 SDI 预算,1985 财年在这方面投资10.4 亿美元,大部分用于开展激光实验,其中包括激光陀螺的研制。 90 年代,根据先进巡航导弹和战术飞机导航的要求,美国进行了激光陀螺捷联性能的研究(SPS)。麦 克唐纳·道格拉斯公司被选为SPS 的主承包商,其次还有霍尼威尔、利顿、洛克威尔、辛格·基尔福特等公 司参加。 国外激光陀螺仪的研制单位很多,其中,美国和法国研制的水平较高,此外还有俄罗斯、德国等国家。 1.美国 美国研制激光陀螺仪的厂家有霍尼威尔、利顿、斯佩里等公司。 (1)霍尼威尔公司 理想的战术惯性器件必须同时具有低成本、体积小、重量轻、坚固等几个特点,霍尼威尔公司的GG1308 和GG1320 就是为此研制的最新产品。 该公司采用的关键技术如下: 1)在提高精度方面 输出信号的细分技术,在小型化的RLG 中,保持所需的分辨率。提高抖动偏频的频率,以提高RLG 的 采样频率。小型化RLG 的惯性小,谐振频率高,在抖动偏频装置的设计上,可以提高频率。由此,可以提 高RLG 的采样频率和捷联惯性导航系统SINS 的计算频率,有利于保证捷联惯性导航系统SINS 的精度。 2)在降低成本方面 利用玻璃熔结工艺来实现反射镜和电极等的密封。采用BK-7 光学玻璃取代Zerodur 等零膨胀系数材料, 为此需要建立光波在谐振器中谐振的条件,并对温度误差采取补偿。采用GG1308 组成的一种惯导系统型 号为HGl500 一IMU。采用GG1320 组成的惯导系统型号为H-764C 。 (2)基尔福特公司 在单轴RLG 的基础上,为满足小型卫星和航天器的需要,该公司研制了微型三轴激光陀螺仪MRLG。 该公司采用力反馈式加速度计和MRLG 组成惯性测量组合IMU。这种惯性导航系统也可用于战术武器,包 括鱼雷。 2.法国 法国的激光陀螺仪和系统技术具有很强的实力。法国SWXTANT 公司和SAGEM 公司均从70 年代开始 研究激光陀螺技术,到目前已经形成不同尺寸和精度的激光陀螺仪。 (1)SEXTANT 公司 SEXTANT 公司1972 年开始研究激光陀螺仪,1979 年SEXTANT 型激光陀螺仪首先用于"美洲虎"直升 机飞行。1981 年33cm 型激光陀螺仪在ANS 超音速导弹项目中标,1987 年首次把激光陀螺仪用在"阿里 安"4 火箭的飞行,1990 年SEXTANT 公司在法国未来战略导弹项目上中标。 (2)SAGEM 公司 SAGEM 公司从1977 年开始研究环行激光陀螺仪。1987 年组装了第一个样机GLS32 型。在工艺成熟 后,主要生产用于航空及潜水艇的捷联惯导系统。1987 年组装了GLC16 型样机,主要用于直升机和小型 运载火箭的捷联惯导系统。编辑本段影响 作为飞行器惯导系统核心的惯性器件,在国防科学技术和国民经济的许多领域中占有十分重要的地位。 激光陀螺仪花费了很长时间和大量投资解决了闭锁问题,直到80 年代初才研制出飞机导航级仪表,此后就 迅速应用于飞机和直升机,取代了动力调谐陀螺和积分机械陀螺仪。目前已广泛用于导航、雷达和制导等 领域。
陀螺、车轮等受重力而产生的进动:高速旋转的物体存在一个角速度,方向符合右手螺旋定则。重力的力矩m=l×f(注意,是叉乘),其方向也符合右手螺旋定则。在旋转体中,角速度方向与转轴方向平行。根据叉乘的性质,力矩方向始终垂直于转轴方向,即始终垂直于角速度方向。而力矩直接引起角速度的改变(可类比力引起速度的改变),所以角速度方向不断改变。又因为力矩始终拉着角速度往垂直于角速度的方向走,所以角速度方向绕轴旋转。转轴划出一个圆形的轨迹。原子受电磁力的磁矩进动:原子的磁矩与自旋方向相同,所以它在恒稳磁场中受到的磁力矩г=m×h(m是磁矩矢量,h是磁场强度矢量。叉乘)也可以产生同样的效果,让磁矩和自旋轴进动。