Accelerometer vs. Gyroskop
Accelerometeret og gyroskopet er to bevægelsessensorer, der almindeligvis bruges i moderne teknologisk udstyr. Deres funktion er baseret på konceptet inerti, som er massernes modvilje mod at ændre deres bevægelsestilstand, derfor kaldet inertimåleenheder i tekniske applikationer.
Accelerometer, som navnet antyder, bruges til at måle den lineære acceleration, og gyroskoper bruges til at måle forskellige rotationsbevægelsesparametre. Ved at kombinere informationen fra de to enheder kan bevægelsen af et objekt i 3-d-rummet beregnes og projiceres med en høj grad af nøjagtighed.
Mere om accelerometer
Accelerometeret er en enhed, der bruges til at måle den korrekte acceleration; altså den fysiske acceleration, som et objekt oplever. Det måler ikke nødvendigvis hastigheden for ændring af hastigheden i den ramme, men den acceleration, som kroppen eller rammen oplever. Et accelerometer viser en acceleration på 9,83ms-2 på jorden, nul i frit fald og rum, når det er i hvile. Kort sagt måler accelerometeret g-kraftaccelerationen af objektet eller rammen.
Generelt har et accelerometers struktur en masse forbundet med en fjeder (eller to). Forlængelsen af fjederen under den kraft, der udøves på massen, giver et mål for den acceleration, der egentlig virker på systemet eller rammen. Størrelsen af forlængelsen omdannes til et elektrisk signal ved hjælp af en piezoelektrisk mekanisme.
Accelerometre måler g-kraften, der virker på kroppen og måler kun lineær acceleration. Det kan ikke give nøjagtige målinger om kroppens rotationsbevægelse, men kan give information om platformens vinkelorientering ved tyngdekraftvektorens hældning.
Accelerometre har applikationer i næsten alle områder, der kræver bevægelse af en maskine i 3-d rum for at blive målt og i målinger af tyngdekraften. Inertinavigationssystemet, som er en væsentlig del af navigationssystemet i flyene og missilerne, bruger højpræcisionsaccelerometre, og de moderne mobile enheder såsom smartphones og bærbare computere bruger dem også. I tunge maskiner bruges accelerometre til at overvåge vibrationen. Accelerometre har en betydelig tilstedeværelse inden for teknik, medicin, transportsystemer og forbrugerelektronik.
Mere om Gyroskop
Et gyroskop er en enhed til måling af orientering af en platform og fungerer baseret på princippet om bevarelse af vinkelmomentum. Princippet om bevarelse af vinkelmomentum siger, at når et roterende legeme forsøger at ændre sin akse, viser kroppen modvilje mod ændringen for at bevare sin vinkelmomentum.
Generelt har mekaniske gyroskoper en roterende masse (norm alt en skive) fastgjort til en kardan med en stang, der fungerer som aksen. Massen roterer uophørligt, og når der er en ændring i orienteringen af platformen, i en af de tre dimensioner, forbliver den et stykke tid i sin oprindelige position. Fra måling af gyroskoprammens positionsændringer i forhold til rotationsaksen kan der opnås information om ændringen af vinkelorienteringen.
Ved at kombinere disse oplysninger med accelerometre kan der skabes et nøjagtigt billede af positionen af rammen (eller objektet) i 3-d rum.
Som accelerometre er gyroskoperne også en hovedkomponent i navigationssystemer og ethvert ingeniørfelt, der er relateret til bevægelsesovervågning. I moderne forbruger elektroniske enheder, især mobile enheder såsom smartphones og håndholdte computere, bruges både accelerometre og gyroskoper til at opretholde orienteringen, for at holde displayet altid i den rigtige retning. Disse accelerometre og gyroskoper er dog forskellige i struktur.
Hvad er forskellen mellem accelerometer og gyroskop?
• Accelerometeret måler korrekt lineær acceleration såsom g-kraft.
• Mens gyroskoper måler ændringen i orientering ved hjælp af variationen af vinkelegenskaberne såsom vinkelforskydning og vinkelhastighed.
