PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ژیروسکوپ چیست؟



Sohrab
25-11-2007, 01:47
وقتی كه كسی دوچرخه‏سواری را یاد می‏گیرد، بدون آنكه خود متوجه باشد, از خاصیت ژیروسكوپ استفاده می‎‎‎كند. همین طور وقتی كه شما در بازی فوتبال، توپ را به گردش درمی‎‎‎آورید, باز این كار شما به ژیروسكوپ مربوط می‏شود.

در جهان دانش، ژیروسكوپ به منزله قلب است كه در بسیاری از دستگاه‏ها و ابزار نیرومند، كار گذاشته شده است. براي نمونه, به كمك آن حتی كشتی‏های غول‏پیكر و هواپیماها نیز به حركت درمی‎‎‎آیند با این همه، ژیروسكوپ به قدری ساده است كه دوچرخه و حتی فرفره و برخی دیگر از اسباب‏بازی‏های كودكان نیز بر اساس آن درست شده‏اند.

وقتی جسم گردانی (مانند توپ) را به حال خود رها كنیم، پیوسته در فضا، گِردِ محـور ثابتـی خواهد چرخید؛ یعنی آنكه شما می‎‎‎توانید یك خط موهوم را فرض كنید كه از مركز آن «جسم گردان» مي‎‎‎گذرد, دایم در مسير معینی به گردش خود ادامه می‎‎‎دهد. این حركت به خودی خود آن قدر ادامه می‎‎‎یابد تا لحظه‎‎‎ای كه چیزی از خارج بیاید و جلوی آن را بگیرد. برای نمونه، توپی را كه بر محور معینی مي‎‎‎چرخد، بر همان محور ثابت می‎‎‎ماند. مگر آنكه بادی تند بوزد و یا ضربه‎‎‎اي بر آن وارد شود كه در این صورت به مسیر دیگری درخواهـد افتاد.

زمین مانند فرفره بسیار بزرگی است كه محور آن از قطب شمال به قطب جنوب امتداد یافته است. مسير این محور همیشه، هم در شب و هم در روز و در طول همه ایام سال، و همه سال‎‎‎ها، به سوی ستاره قطبی است. محور ژیروسكوپ را «محور چرخش» می‎‎‎نامند. آیا می‏دانید وقتی كه بخواهید محور ژیروسكوپ را تغییر بدهید؛ یك چیز جالب در آن جا رخ خواهد داد؟

فرض كنید، محور چرخش افقی است. حالا فشاری بر نوك آن وارد آوريد، می‎‎‎خواهید محور را به وضـع عمودی درآورید. اما ناگهان متوجه می‎‎‎شوید كه حركت آن هرگز طبق انتظار شما تغییر نمی‎‎‎یابد، بلكه نسبت به نیروی حاصل از فشار عمودی شما پیوسته در زاویه‎‎‎های قائمه‎‎‎ای به حركت خود ادامه می‎‎‎دهد. پس می‎‎‎بینیم كه محور، همچنان به طور افقی حركت می‎‎‎كند.

به همین دلیل است كه دوچرخه‎‎‎سوار وقتی حس می‎‎‎كند دارد به طرف راست می‎‎‎افتد چرخ را اندكی به همان طرف راست متمایل می‎‎‎گرداند. در این طرف صورت، چرخ متحرك دوچرخه بر بدنه آن، نیرویی به صورت زاویه قائمه، وارد می‎‎‎آورد. آنگاه به جای آنكه دوچرخه‎‎‎سوار به سمت راست فرو افتد, حركت خود را به پیش ادامه می‎‎‎دهد و در ضمن چرخ هم راست می‎‎‎شود.

با مهار كردن این نیروهاست كه دانشمندان توانسته‎‎‎اند به كمك «ژیروسكوپ» اژدرافكن و دستگاه‏های بمب‎‎‎افكن خودكار را به كار اندازند.

در هوای طوفانی، ژیروسكوپ تنها دستگاهی است كه هواپیما را به حالت ثابت نگه می‏دارد. پس ژیروسكوپ در هوانوردی نیز ارزش بسیار دارد. همین گونه اگر می‎‎‎بینید كه كشتی در دریای پرتلاطم واژگون نمی‎‎‎شود, باز این فایده ژیروسكوپ‏های بزرگ و نیرومندی است كه در زیر بدنه كشتی نصب شده‏اند و امواج شدید و پیاپی دریا را خنثی می‏كنند.

FERDOWSI
27-11-2007, 12:17
سلام.
یه سوال نیمه تخصصی . . .
چطوری میشه خروجی های انکودر های یک ژیروسکوپ رو که آنالوگ هست، به کامپیوتر داد؟ آیا مدار A to D مشخصی برای این کار وجود داره؟
به عبارت بهتر، یه ژیروسکوپ معمولی دارم، برای روتور یه DC Motor گذاشتم، روی دوتا محور دیگه هم Encoder دارم. می خوام یه INS بسازم که بشه با کامپیوتر سیگنال کنترلی تولید کرد.