Вібраційні гіроскопи () — гіроскопічні пристрої, що зберігають напрям своїх коливань при поворотах основи. Цей тип гіроскопів є набагато простішим і дешевшим при майже однаковій точності у порівнянні з роторними гіроскопами. В англомовній літературі також вживається термін «коріолісові вібраційні гіроскопи» ()IEEE Std 1431—2004 Coriolis Vibratory Gyroscopes.Слюсар В. И. Электроника в зарубежных вооружениях и военной технике. //Озброєння та військова техніка. — 2020. — № 3. — С. 95 — 96., який враховує принцип дії, заснований на ефекті дії сили Коріоліса, як і у роторних гіроскопів.

Принцип роботи Нехай два підвішених вантажі вібрують на площині у МЕМС-гіроскопі з частотою . Тоді при повороті гіроскопа виникне коріолісове прискорення

,

де  — швидкість і  — кутова частота повороту гіроскопа.

Горизонтальна швидкість вантажа, що коливається, визначається як , а положення вантажа у площині — .

В результаті, рух поза площиною , що зумовлений поворотом гіроскопа, описується виразом:

, де  — маса вантажа, який коливається,  — коефіцієнт жорсткості пружини у напрямку, перпендикулярному площині,  — величина поворота в площині перпендикулярно руху вантажа.

Різновиди

П'єзоелектричні гіроскопи. Хвильові твердотільні гіроскопиLynch D.D. HRG Development at Delco, Litton, and Northrop Grumman //Proceedings of Anniversary Workshop on Solid-State Gyroscopy (19-21 May, 2008. Yalta, Ukraine). — Kyiv-Kharkiv. ATS of Ukraine. 2009. — ISBN 978-966-02-5248-6. Sarapuloff S.A. 15 Years of Solid-State Gyrodynamics Development in the USSR and Ukraine: Results and Perspectives of Applied Theory //Proc. of the National Technical Meeting of US Institute of Navigation (ION) (Santa Monica, Calif., USA. January 14-16,1997). — P.151-164.. Камертонні гіроскопи. Вібраційні роторні гіроскопи. МЕМС-гіроскопи.

Застосування

Мікромеханічні вібраційні гіроскопи застосовуються в системі вимірювання нахилу електричного самоката Сеґвей. Система складається з п'яти вібраційних гіроскопів, чиї дані обробляються двома мікропроцесорами.

Подібні типи мікрогіроскопів використовуються в мобільних пристроях, зокрема, в мультикоптерах, фотокамерах і відеокамерах (для управління стабілізацією зображення), в смартфонах і т. д.First MEMS gyro smartphone to ship in June; it won't be the last // EETimes, 5/11/2010.

CVG отримали поширення в системах інерціальної навігації, а також стабілізації платформ і дистанційно-керованих башт бронетанкової техніки.

Див. також Прецесія Гіроскоп Лазерний гіроскоп Волоконно-оптичний гіроскоп

Примітки

Джерела