Акселерометр ба Гироскоп
Акселерометр ба гироскоп нь орчин үеийн технологийн тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг хөдөлгөөн мэдрэгч хоёр төхөөрөмж юм. Тэдний үйл ажиллагаа нь инерцийн үзэл баримтлалд суурилдаг бөгөөд энэ нь массын хөдөлгөөний төлөвөө өөрчлөхийг хүсэхгүй байгаа тул инженерийн хэрэглээнд инерцийн хэмжилтийн нэгж гэж нэрлэгддэг.
Акселерометрийг нэрээр нь шугаман хурдатгалыг хэмжихэд ашигладаг бөгөөд гироскопыг эргэлтийн хөдөлгөөний янз бүрийн параметрүүдийг хэмжихэд ашигладаг. Хоёр төхөөрөмжөөс олж авсан мэдээллийг нэгтгэснээр 3 хэмжээст орон зай дахь объектын хөдөлгөөнийг өндөр нарийвчлалтайгаар тооцоолж, төлөвлөх боломжтой.
Акселерометрийн талаар дэлгэрэнгүй
Акселерометр нь зохих хурдатгалыг хэмжих төхөөрөмж юм; өөрөөр хэлбэл объектын мэдрэх физик хурдатгал. Энэ нь тухайн хүрээн дэх хурдны өөрчлөлтийн хурдыг хэмжих албагүй, харин бие эсвэл хүрээний мэдэрсэн хурдатгалыг хэмждэг. Акселерометр нь дэлхий дээр 9.83ms-2 хурдатгал, чөлөөт уналт ба орон зайд тэг байх үед тайван байх үед хурдатгалыг харуулдаг. Энгийнээр хэлбэл, хурдатгал хэмжигч нь объект эсвэл хүрээний g-хүчний хурдатгалыг хэмждэг.
Ерөнхийдөө акселерометрийн бүтэц нь пүрштэй (эсвэл хоёр) холбогдсон масстай байдаг. Массанд үйлчлэх хүчний нөлөөн дор пүршний суналт нь систем эсвэл хүрээ дээр зөв ажиллаж байгаа хурдатгалын хэмжүүрийг өгдөг. Суналтын хэмжээг пьезоэлектрик механизмаар цахилгаан дохио болгон хувиргадаг.
Акселерометр нь биед үйлчлэх g-хүчийг хэмждэг бөгөөд зөвхөн шугаман хурдатгалыг хэмждэг. Энэ нь биеийн эргэлтийн хөдөлгөөний талаар үнэн зөв хэмжилт хийх боломжгүй боловч таталцлын векторын хазайлтаар платформын өнцгийн чиглэлийн талаар мэдээлэл өгөх боломжтой.
Акселерометр нь 3 хэмжээст орон зайд машины хөдөлгөөнийг хэмжих, таталцлын хэмжилт хийх шаардлагатай бараг бүх салбарт хэрэглэгдэхүүнтэй. Онгоц болон пуужингийн навигацийн системийн салшгүй хэсэг болох инерцийн навигацийн систем нь өндөр нарийвчлалтай хурдатгал хэмжигч, ухаалаг утас, зөөврийн компьютер зэрэг орчин үеийн хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд мөн ашигладаг. Хүнд машин механизмд чичиргээг хянахын тулд акселерометрийг ашигладаг. Акселерометр нь инженерчлэл, анагаах ухаан, тээврийн систем, хэрэглээний электроникийн салбарт чухал байр суурь эзэлдэг.
Гироскопын талаар дэлгэрэнгүй
Гироскоп нь платформын чиглэлийг хэмжих төхөөрөмж бөгөөд өнцгийн импульс хадгалах зарчимд тулгуурлан ажилладаг. Өнцгийн импульс хадгалах зарчим нь эргэлдэж буй бие тэнхлэгээ өөрчлөхийг оролдох үед бие нь өөрчлөлтөд дургүй болж, өнцгийн импульсээ хадгалахыг хүсдэг.
Ерөнхийдөө механик гироскопууд нь тэнхлэгийн үүрэг гүйцэтгэх саваагаар гимбалд бэхлэгдсэн эргэдэг масстай (ихэвчлэн диск) байдаг. Масс тасралтгүй эргэлддэг бөгөөд тавцангийн чиг баримжаа өөрчлөгдөхөд гурван хэмжээсийн аль нэгэнд хэсэг хугацаанд анхны байрлалдаа үлддэг. Эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад гироскопын хүрээний байрлалын өөрчлөлтийн хэмжилтээс өнцгийн чиглэлийн өөрчлөлтийн талаарх мэдээллийг авах боломжтой.
Энэ мэдээллийг хурдатгал хэмжигчтэй хослуулснаар 3 хэмжээст орон зай дахь хүрээний (эсвэл объектын) байршлын үнэн зөв зургийг үүсгэж болно.
Акселерометрийн нэгэн адил гироскопууд нь навигацийн систем болон хөдөлгөөний хяналттай холбоотой аливаа инженерийн салбарын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Орчин үеийн хэрэглээний электрон төхөөрөмжүүд, ялангуяа ухаалаг гар утас, гар компьютер зэрэг хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд хурдатгал хэмжигч, гироскоп хоёуланг нь чиг баримжаагаа хадгалах, дэлгэцийг үргэлж зөв чиглэлд байлгахад ашигладаг. Гэхдээ эдгээр хурдатгал хэмжигч болон гироскопууд бүтцийн хувьд өөр.
Акселерометр ба Гироскопийн ялгаа нь юу вэ?
• Акселерометр нь g-хүч зэрэг зөв шугаман хурдатгалыг хэмждэг.
• Харин гироскопууд өнцгийн шилжилт ба өнцгийн хурд зэрэг өнцгийн шинж чанаруудын өөрчлөлтийг ашиглан чиглэлийн өөрчлөлтийг хэмждэг.
