陀螺儀在汽車領域上的應用

陀螺儀在汽車領域上的應用

　　陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交於自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理製成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。下面是小編為大家整理的陀螺儀在汽車領域上的應用，僅供參考，歡迎閱讀。

　　提到陀螺，很多人第一印象就是想到小時候自己玩過的一種叫作“陀螺”的娛樂玩具，為了讓這個陀螺立起來，就必須不斷地用外力抽打，可一旦失去外力的幫助，陀螺很快就倒下來，那大家知道為什麼陀螺在外力的作用下能夠立起來？陀螺在力的作用下發生慣性轉動，不但圍繞本身的軸線轉動，還圍繞一個垂直軸作錐形運動。而我們今天給大家介紹的陀螺儀，與陀螺有關，但是又大相徑庭。

　　在不受外力影響時，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向是不會改變的，所以人們利用陀螺的力學性質所製成的各種功能的陀螺裝置稱為“陀螺儀”，陀螺儀主要用來感測和維持方向，目前它在科學、軍事、技術、汽車、手機等領域都有著非常廣泛的應用。陀螺儀在工作時，只要給它一個外力，就能使它快速旋轉起來，一般能達到每分鐘幾十萬轉，而且可以長時間工作，然後用多種方法讀取軸所指示的方向，並自動將資料訊號傳給相應的控制系統。

　　三軸陀螺儀和六軸陀螺儀的區別

　　陀螺儀主要分為“三軸陀螺儀”和“六軸陀螺儀”，三軸陀螺儀分別感應運動物體的Roll（左右傾斜）、Pitch（前後傾斜）、Yaw（左右搖擺）的全方位動態資訊，而六軸陀螺儀是指三軸加速器（三軸加速器就是感應XYZ，即立體空間三個方向，前後左右上下軸向上的加速）和三軸陀螺儀的.合稱，其中，三軸加速器是檢測橫向加速的，三軸陀螺儀是檢測角度旋轉和平衡的，合在一起也稱為“六軸感測器”。

　　陀螺儀在汽車領域的主要應用有哪些？

　　1、測量汽車是否側翻

　　一般汽車發生側翻事故時，車輛的側翻檢測系統是透過讀取車輛的翻滾角度和翻滾速度來確定汽車是否處於側翻狀態，這時就需要陀螺儀這種測量角速度的感測器，當汽車行駛時，陀螺儀可以對車輛的角速度和加速度進行監測，並透過特定的演算法進行資料融合，最終得到汽車實時側傾角。如果監測到的側傾角超過限定值，系統會發出預警及提醒駕駛人員採取相應措施，從而達到預防汽車側翻事故的發生。

　　2、測量車輛的轉彎角度和轉彎角速度

　　汽車在轉彎時，車輪是以輪軸為中心做旋轉運動，此過程會產生離心力，在相同時間內，汽車轉彎的速度越快，角速度就越大，離心力也越大，一旦離心力過大，車輛極易衝出彎道或側滑，因此，為提高車輛在轉彎時的安全性，陀螺儀透過計算出四個車輪的轉彎角度和轉彎角速度，一旦超過規定的安全形度或轉彎角速度，系統就會提醒駕駛員在行車的過程中及時減速，確保彎道中行車安全。

　　3、測量急踩剎車、急踩油門

　　部分駕駛行為不好的司機通常喜歡急踩剎車、急踩油門，這樣易造成追尾事故，而且車輛在急加速或者急制動時會產生的強烈的衝擊力，陀螺儀就可以測量到車輛運動的加速度以及車輛相對於道路的傾角，由此判斷出司機是否存在急踩剎車、急踩油門的情況。此外，汽車在不斷做加速度運動時，車輛是往前傾斜的，陀螺儀感知到重心縱軸向前傾斜，透過測量繞車輛的重心軸的旋轉速度，得到一個車輛相對於道路的傾角，即旋轉角度，同時可以有效糾正車輛向前傾斜帶來的不利影響。

　　車智匯智慧終端如何利用陀螺儀的特性？

　　車智匯智慧終端內建陀螺儀,利用其特性做好全方位的車輛安防告警。當監測到車輛發生碰撞或者強烈晃動時，車主使用者以及車主使用者預設的緊急聯絡人會接收到提醒資訊，車主使用者以及車主使用者預設的緊急聯絡人可根據提醒資訊採取相應的措施。同時為了滿足各大車主使用者的需要，車主使用者可在車智匯APP中的汽車防盜功能裡，設定停車震動監控以及行車震動監控的敏感度，以便減少接收誤報資訊。

　　導航系統

　　初始座標需要精確輸入，可以透過GPS獲得。

　　陀螺儀可以輸出車體的俯仰，橫滾角，航向角等姿態角；加速度計輸出車體在某個方向上的線加速度。有了角速度和線速度，在初始座標的基礎上進行積分，就可以求出位置座標。但誤差會隨著時間累積，因此一般慣導會和GPS或里程計組合進行導航。車載慣導主要也是分兩種，一是平臺式，而是捷聯式。陀螺儀主要是利用其定軸性與進動性使平臺座標系或是數學平臺穩定於某個空間，利用加速度計測量載體加速度，從而積分得到速度與位移，有初始位置進行推算從而進行定位功能。具有自主性，隱蔽性，不依靠外界資訊。

　　1、懸掛系統。能減低汽車的搖晃。

　　2、轉向系統。能讓汽車能更平穩地轉向。

　　3、動力系統。能測出路面的波度，繼而選擇合適的馬力。

　　可是這些都需要智慧軟體和硬體的配合控制，不是一般的車可以用到。