Istnieje ogromna liczba wynalazków, które charakteryzują się długą i bardzo bogatą historią zastosowania w różnych urządzeniach i urządzeniach. Często słyszysz nazwę czegoś, ale nawet nie masz pojęcia, do czego jest przeznaczona. Tu pojawia się pytanie, czym jest żyroskop? Warto zajrzeć.
Podstawowa definicja
Żyroskop to urządzenie nawigacyjne, którego głównym elementem jest szybko obracający się wirnik, zamocowany w taki sposób, że obraca się jego oś obrotu. Dwie ramy gimbala zapewniają trzy stopnie swobody. W przypadku braku zewnętrznych wpływów na urządzenie, oś własnego obrotu wirnika utrzymuje stały kierunek w przestrzeni. Jeśli oddziałuje na nią moment siły zewnętrznej, która ma tendencję do obracania osi własnego obrotu, wówczas rozpoczyna ruch nie wokół kierunku momentu, ale wokół osi prostopadłej do niego.
Funkcje urządzenia
Jeśli mówimy o tym, czym jest żyroskop, warto zauważyć, że w jakościowo wyważonym i dość szybko obracającym się urządzeniu osadzonym na wysoce zaawansowanych łożyskach, o niskim tarciu, praktycznie nie ma momentu sił zewnętrznych, więc urządzenie jest w stanie utrzymać swoją orientację w przestrzeni prawie niezmienioną. Dzięki temu jest w stanie wskazać kąt obrotu podstawy, na której jest zamocowany. W ten sposób rotację Ziemi po raz pierwszy wyraźnie zademonstrował francuski fizyk J. Foucault. Jeśli obrót osi jest ograniczony specjalną sprężyną, to po zainstalowaniu urządzenia na samolocie wykonującym skręt żyroskop odkształci sprężynę do momentu zrównoważenia siły zewnętrznej. W takim przypadku siła rozciągania lub ściskania sprężyny będzie proporcjonalna do prędkości kątowej samolotu. Jest to zasada działania wskaźnika kierunku lotniczego i wielu innych urządzeń żyroskopowych. Ponieważ tarcie w łożyskach jest bardzo małe, aby utrzymać obracający się wirnik żyroskopu, nie jest wymagana duża ilość energii. Zwykle wystarczy silnik elektryczny małej mocy lub strumień sprężonego powietrza, aby wprawić go w ruch, a także utrzymać ten ruch.
Żyroskop: aplikacja
Najczęściej to urządzenie jest używane jako element czujnikowy do wskazywania urządzeń żyroskopowych, a także czujnik kąta obrotu lub prędkości kątowej dla urządzeń pracującychpod kontrolą automatyczną. W niektórych przypadkach żyroskop może służyć jako generator energii lub momentu obrotowego.
W tej chwili zasada działania żyroskopu pozwala na jego aktywne wykorzystanie w lotnictwie, żegludze i kosmonautyce. Prawie każdy statek pełnomorski ma żyrokompas do automatycznego lub ręcznego sterowania statkiem, a niektóre również wykorzystują żyrostabilizatory. System kierowania ogniem artylerii morskiej jest zwykle wyposażony w wiele dodatkowych żyroskopów, których zadaniem jest zapewnienie stabilnego układu odniesienia lub pomiar prędkości kątowych.
Jeśli rozumiesz, czym jest żyroskop, powinieneś zrozumieć, że bez niego automatyczne sterowanie torpedami jest po prostu nie do pomyślenia. Śmigłowce i samoloty są również koniecznie wyposażone w te urządzenia, aby dostarczać wiarygodnych informacji o działaniu systemów nawigacyjnych i stabilizacyjnych. Takie urządzenia obejmują wskaźnik położenia, żyroskopowy wskaźnik skrętu i przechyłu, żyroskop pionowy. Jeśli weźmiemy pod uwagę helikopter z żyroskopem, to urządzenie to może służyć zarówno jako urządzenie wskazujące, jak i jako czujnik autopilota. Wiele samolotów jest wyposażonych w stabilizowane żyroskopowo kompasy magnetyczne i inny sprzęt - kamery z żyroskopami, żyroskopy, celowniki nawigacyjne. W lotnictwie wojskowym żyroskopy są aktywnie wykorzystywane jako elementy celowników bombardowania i strzelania z powietrza.
Użyj w nowoczesnych gadżetach
Więc biorąc to pod uwagętaki żyroskop, należy zauważyć, że to urządzenie jest aktywnie wykorzystywane nie tylko we wcześniej wymienionych obszarach. Nowoczesne smartfony i tablety wyposażone są w masę dodatkowych funkcji i modułów, z których niektóre okazują się bardzo przydatne, a inne mogą przeszkadzać w komfortowym korzystaniu z urządzenia, denerwując użytkowników. Jednym z nich jest żyroskop w telefonie, który staje się czytelny podczas korzystania z urządzenia. Z jednej strony okazuje się to bardzo przydatne, choć z drugiej strony większość użytkowników woli go po prostu wyłączyć.
Żyroskop w telefonie: co to jest?
Najpierw musisz zdecydować, jakiego rodzaju jest to urządzenie i jaką funkcjonalnością się charakteryzuje. A więc żyroskop w telefonie - co to jest? Ten element jest niezbędny do określenia orientacji urządzenia w przestrzeni. W niektórych przypadkach czujnik ten można wykorzystać do zabezpieczenia poszczególnych elementów urządzenia przed upadkiem w przyszłości. W rzeczywistości czujnik ten jest przeznaczony do określania zmiany położenia oraz w obecności akcelerometru - i przyspieszenia podczas upadku. Informacje są następnie przesyłane do jednostki obliczeniowej gadżetu. W przypadku określonego oprogramowania urządzenie decyduje, jak powinno dalej reagować na zmiany, które w nim zaszły.
Do czego jeszcze to służy?
Tak więc, jeśli wszystko stanie się jasne w kwestii tego, czym jest żyroskop, pozostaje dowiedzieć się, dlaczego jest on używany w telefonach. Nie ma tu ochrony wnętrzajedyne zadanie. W połączeniu z różnorodnym oprogramowaniem ma wiele różnych funkcji. Na przykład smartfona można używać do gier sterowanych przez przechylanie, potrząsanie lub obracanie urządzenia. Takie sterowanie sprawia, że gry są naprawdę zabawne, co sprawia, że są bardzo poszukiwane.
Ciekawe funkcje
Można zauważyć, że produkty Apple są wyposażone w żyroskopy i odgrywają one bardzo istotną rolę, ponieważ jest z nimi powiązanych wiele aplikacji. Specjalnie do tego celu opracowano tryb o nazwie CoverFlow. Istnieje bardzo duża liczba aplikacji, które działają w tym trybie, ale możesz zatrzymać się na kilku, które najlepiej to pokazują. Na przykład, jeśli korzystasz z kalkulatora na iPhonie, to w pozycji pionowej dla użytkownika dostępne będą tylko proste czynności, a mianowicie: dodawanie, odejmowanie, dzielenie i mnożenie. Ale kiedy obrócisz urządzenie o 90 stopni, wszystko się zmienia. Jednocześnie kalkulator przełącza się w tryb zaawansowany, czyli inżynierski, w którym dostępnych będzie znacznie więcej funkcji.
Jeżeli rozumiesz, jak działa żyroskop, to należy zauważyć, że jego funkcje mogą być również używane do określania własnej lokalizacji na ziemi.
Możesz wyświetlić mapę okolicy za pomocą nawigacji GPS na takim urządzeniu, w tym przypadku mapa zawsze będzie obracać się w kierunku, w którym skierowany jest twój wzrok. Więc jeśli stoisz w obliczuna przykład do rzeki, zostanie ona wyświetlona na mapie, a jeśli się odwrócisz, zmieni się również pozycja mapy. Dzięki temu orientacja w terenie jest znacznie uproszczona i może być bardzo przydatna dla osób, które pasjonują się aktywnością na świeżym powietrzu.
Problemy z żyroskopem w telefonie
Można również powiedzieć o niedociągnięciach żyroskopów. Bardzo często są one wyłączane, ponieważ programy reagują z pewnym opóźnieniem na zmianę położenia w przestrzeni. Na przykład, jeśli zdecydujesz się czytać leżąc na kanapie, z ekranu smartfona lub tabletu, to żyroskop i powiązany z nim program zmienią orientację strony za każdym razem, gdy odwrócisz się lub zmienisz postawę. Powoduje to wiele niedogodności, gdyż bardzo rzadko urządzenie jest w stanie poprawnie zinterpretować położenie w przestrzeni, a sytuacja pogarsza się ze względu na spóźnioną reakcję programu.
Nowoczesne odmiany
Pierwsze żyroskopy były mechaniczne. Ten typ urządzenia jest nadal używany, ale z pewnymi ulepszeniami, aby uczynić go bardziej użytecznym. W tej chwili istnieje żyroskop laserowy, który jest pozbawiony wad tkwiących w mechanicznych. I właśnie takie urządzenie jest wykorzystywane w nowoczesnej technologii.
