光学陀螺仪教材
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光学陀螺仪的理论分析与实验研究光学陀螺仪是一种非常先进的惯性导航技术,其主要采取光路循环干涉技术,用光信号来代替机械部件,在导航、定位、慢速运动控制、地震监测、航空、航天等领域都有着广泛的应用。
一、光学陀螺仪原理光学陀螺仪主要基于萨格诺夫效应、磁效应和加速度效应等自由旋转体的陀螺效应构建而成,它的精度比传统的陀螺高数个数量级,达到了10^-9~10^-10。
光学陀螺仪首先将一束光通过光纤引出,然后由两个旋转同向光学耦合体分别接收到,经过光路干涉后产生了一定的相位差,在旋转时该相位差随之改变,这种改变与旋转的速度和方向有关,因此通过测量相位差的变化可以得到陀螺的旋转量和方向,进而实现高精度的导航控制。
二、光学陀螺仪实验研究为了验证光学陀螺仪理论的正确性及其应用的可行性,科学家们进行了一系列实验研究。
(1)陀螺效应测量实验为了测量陀螺效应对干涉光路相位的影响,可以采用振动光门控技术,即在定频率、定相位、定幅度的振动光束作用下,测量干涉信号的变化,从而获得陀螺作用所导致的光路相位干涉信号。
(2)光功率补偿实验为了减弱光功率对陀螺仪精度的影响,可以采用光功率补偿技术,即通过在光纤附加一定的光衰减器,以达到光功率的平衡,从而减少相位变化数值的影响,提高陀螺仪的精度。
(3)光纤陀螺仪系统实验为了验证光纤陀螺仪系统的实用性,科学家们进行了一系列的现场实验,测试其在各种环境下的导航和定位效果,同时也对其系统结构、监测系统等关键技术进行了完善和优化。
三、光学陀螺仪的应用前景由于光学陀螺仪的精度非常高,特别是在高速旋转和强震动情况下仍能保持极高的精度,因此它在航空、航天、海洋、自由空间通讯、地震监测等领域都有着广泛的应用前景。
此外,由于光学陀螺仪采用光信号代替机械部件,因此它具有体积小、无惯性矩、无摩擦、寿命长、维护成本低等优点,可以在未来的科学研究和工业制造中得到广泛应用和推广。
综上所述,光学陀螺仪是一项高精度、高可靠性、高稳定性的惯性导航技术,具有非常广阔的应用前景,我们期待着更多国内外科学家的深入探索与研究,为其在实际应用中的提升与推广提供更为坚实的理论和实验基础。
个人房屋买卖合同范本最新甲方(出卖人):姓名:___________________身份证号:_____________________联系方式:______________家庭住址:______________乙方(买受人):姓名:___________________身份证号:_____________________联系方式:______________家庭住址:______________鉴于甲方是房屋合法所有人,乙方有意购买该房屋,双方在平等、自愿、公平的基础上,就房屋买卖事宜达成以下协议:一、房屋基本情况1. 房屋坐落地址:_______________________________;2. 房屋结构类型:_______________________________;3. 房屋建筑面积:_______________________________;4. 房屋附属设施:____________________________________________________。
二、买卖条件1. 房屋价格:双方商定,房屋总价为人民币(大写)_______________________元整(¥_______元)。
2. 付款方式:乙方应按照以下方式支付房款:(1)本合同签订之日,乙方支付定金人民币(大写)__________元整(¥_____元)给甲方;(2)房屋过户手续办理完毕后,乙方支付余款人民币(大写)____________元整(¥______元)。
3. 税费承担:甲乙双方按照国家和地方有关规定,各自承担相关税费。
4. 房屋交付:甲方应于本合同签订之日起______天内,将房屋交付给乙方。
三、甲方保证1. 甲方保证所售房屋没有产权纠纷,不存在债权债务问题;2. 甲方保证已如实陈述房屋权属状况、附属设施及维修情况;3. 甲方保证所售房屋符合国家及所在区域的相关政策和规定。
四、乙方责任1. 乙方应按照约定时间支付房款;2. 乙方应配合甲方办理房屋过户手续;3. 乙方应按时接收房屋,并完成房屋交接手续。
陀螺仪原理实验指导书王军惯性导航实验室惯性技术基础实验(一)——陀螺特性一、陀螺仪陀螺仪的基本结构如图1,中间是一个转子,转子的轴叫主轴,又称Z轴。
转子和主轴还可以绕水平轴(又称Y轴)转动;又可以绕垂直轴(又称Z轴)转动。
这样,陀螺仪的主轴可以指向空间任何方向。
这种陀螺仪称为自由陀螺仪。
图1 陀螺仪基本结构为讨论方便,我们规定用“右手法则”来确定主轴旋转的正方向,右手握拳,拇指与四指垂直,四指顺着转子的转动方向,拇指所指的方向就是主轴的正方向。
我们实验室所用的陀螺仪为电动陀螺仪,是航海型电罗经回转球里的一个陀螺马达,所用电源为三相110V 330周。
正常转速为19800转/分。
由于转速比较高,陀螺特性就比较明显。
二、陀螺仪第一特性——定轴性当陀螺仪的转子尚未旋转之前,我们就不能从它的装置中察觉出它与通常的非陀螺体有任何不同的现象。
关于非陀螺体,这里所指的是实验以前不具有动量矩的物体。
当陀螺仪的转子以高速绕其极轴Z旋转时,不管怎样移动或转动它的座底。
如图2主轴在空间所指的方向不变。
主轴指向的稳定与否,决定于转子的转速与重量。
转速高、重量重、指向性就强。
指向性强的陀螺仪,即使受到短时间的强烈冲击加于平衡环上时,对主轴原来的位置却不会产生明显的效果。
tH=d d 若支撑摩擦力矩很小可忽略不计时,又当外力矩为零,即0=M ,则:0d d =tH该式表示动量矩H 在瞬刻时间内没有变化,即表示陀螺转子动量矩H 大小不变,方向也不变。
因此陀螺仪主轴的指向就不变。
三、陀螺仪的第二特性——进动性在外加力矩作用下,陀螺仪运动的特性发生变化,加在陀螺仪外平衡环上的力矩会引起陀螺仪绕内平衡环轴而旋转。
反之,加在内平衡环上的力矩,会引起陀螺仪绕外平衡环轴而旋转。
当外加力矩的方向改变时,则平衡环的转动方向也随之改变。
假设有一外力F 作用在陀螺仪的主轴上,如图3,如果转子是不动的,那么主轴就要沿着F 力的作用方向向下运动。
它使整个转子绕着Y 轴转动。