ژیروسکوپ چیست و چگونه کار می کند؟

مقدمه

در این جلسه قصد داریم در مورد ژیرسکوپ صحبت کنیم. پیشنهاد میکنم برای فهم بهتر این مطلب، ابتدا جلسات زیر رو مطالعه کنید:

• آشنایی با سطوح منطقی ولتاژ
• ADC چیست و چه کاربردی دارد؟

ژیروسکوپ چیست؟

ژیروسکوپ ها قطعاتی هستند که سرعت زاویه ای را اندازه گیری میکنند و نوع MEMS آن قیمت پایینی هم دارد. واحد اندازه گیری سرعت زاویه ای، درجه بر ثانیه ( s/° ) یا دور بر ثانیه (RPS) است. سرعت زاویه ای هم همانطور که از نامش مشخص است برای سرعتی است که یک جسم دور خودش میچرخد. مثلا اگر یک جسم در هر یک ثانیه 360 درجه دور خودش بچرخد، سرعت زاویه ای آن جسم، 360 درجه بر ثانیه می شود. 

از ژیروسکوپ ها برای تعیین جهت در اکثر سیستم ها و ربات های هوشمند استفاده می شود. مثلا اگر میخواهیم یک ربات را در حالت تعادل نگه داریم میتوانیم از ژیروسکوپ استفاده کنیم.

خطا

همانند سایر سنسورها، در ژیروسکوپ ها هم مقداری که اندازه گیری میکنیم، دارای مقداری خطاست. برای دیدن خطا کافی است آن را در یک محیط ثابت قرار دهید و خروجی آن را اندازه گیری کنید. سرعت زاویه ای در این حالت صفر است ولی مشاهده میکنیم که سنسور مقدار صفر رو نشون نمیده. گاهی اوقات این خطا را خطای دریفت می نامند. دمای سنسور روی مقادیر خروجی سنسور تاثیر میگذارد. برای کاهش این خطا، معمولا جایروها دارای یک سنسور دمای داخلی هستند. به همین خاطر ما میتونیم دمای داخلی سنسور رو بخونیم و متناسب با دما، تغییرات لازمه رو بر روی مقادیر خروجی اعمال کنیم. برای درست کردن این خطاها، ژیروسکوپ ها باید کالیبره شوند. کالیبره کردن را میتوان به وسیله ثابت نگه داشتن ژیروسکوپ در یک مکان خاص و سپس صفر کردن مقادیر خروجی به وسیله کد، انجام داد. 

خوب دوستان برای این جلسه هم کافی است. مثل همیشه میتوانید ما را در تلگرام و یا اینستاگرام دنبال کنید: