الجيروسكوب : هو جهاز لتحديد الانحناءات والاتجاهات والاستفادة من جاذبية الارض للحفاظ على الدوران, مثل تدوير شاشة الهاتف النقال حيث عند تحريك الشاشة تعمل المستشعرات على معرفة اتجاه حركة الجهاز وذلك بسبب امتلاكه القدرة على استشعار حركة ودوران الجهاز او الجسم , اي ان الجيروسكوب يعمل على تحديد اتجاه الدوران او المحافظة على اتجاه معين.
انواع الجيروسكوب: جيروسكوب ميكانيكي و جيروسكوب الكتروني.
طريقة عمل الجيروسكوب في نوعيه الميكانيكي و الاكتروني :
- الجيروسكوب الميكانيكي يحتوي على عجلة او كرة غزل تسمى الدوار بالاضافة الى نظام اسناد , في البداية يتحرك الدوار فتبدا مقاومة الجيروسكوب لدورانه, هذه الخاصية منحته القدرة على العمل في الطيران ومعدات الملاحة بشكل كبير حيث يوفر الجيروسكوب المعلومات الكافية عن مسار الطيران بدون اضرابات او دوامات هوائية.
- الجيروسكوب الاكتروني هو عبارة عن جهاز الكتروني يتكون من اسناد وذراعات اهتزازية ودوائر الكترونية ,يعمل نفس وظيفة الجيروسكوب الميكانيكي ; تعمل الدوائر الاكترونية على تحويل السرعة الزاوية المقاسة الى جهد كهربائي ثم تقوم بارساله الى معالج حاسبي يعالج الاشارة ويصدر التعليمات اللازمة, وتصنع ذراعات الجيروسكوب من الكوارتز او السيراميك او السيلكون وعندما تهتز ويحصل دوران للجهاز يبدا الجيروسكوب بالدوار بفعل اهتزاز هذه الذراعات مما يؤدي الى انحناء الجيروسكوب للتعبير عن السرعة الزاوية التي تتحول الى جهد كهربائي.
احدث اصدارات الجيروسكوب هو الجيروسكوب المدمج الدقيق :
تم تصميم لجيروسكوب المدمج الدقيق بواسطة جامعة ميشغان, هو جهاز مشابه لكاس نبيذ زجاجي مهتز, عند ضربه بلطف يبدا الاهتزاز على شكل حواف الكاس ويستر بالتغير ليتحول من دائرة الى شكل قطع ناقص, اما عند تدوير الكاس فستتولد حركة اهتزازية على المحور الرئيسي , هذا الاهتزاز سيمكننا من قياس مقدار الدوران.
من مميزات الجيروسكوب المدمج الدقيق هي الشكل المحوري او المتناظر حول المحور المركزي الذي يعمل على زيادة حساسية الجيروسكوب.
كما بلغت دقة كشف الجيروسكوب المدمج الدقيق الى حوالي 0.0014 درجة في الساعة, اي انه اعلى من الجيروسكوب في الهاتف المحمول بمقدار عشر الاف مرة اي ان الاستشعار فيه اعلى بشكل اكبر.
المصدر:
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/sensors/automotive-sensors/new-gyroscope-design-will-help-autonomous-cars-robots-map-world
3 مشاهدة
