Cómo funcionan los giroscopios
El eje de rotación de un objeto que gira a gran velocidad tiende a ser vertical en respuesta a una fuerza externa que cambia su dirección. Además, cuando un objeto giratorio se inclina lateralmente, la gravedad actuará en la dirección de inclinación creciente y el eje se moverá en dirección vertical, lo que dará como resultado un movimiento de sacudida (movimiento de precesión). Cuando el eje giroscópico del giroteodolito gira a lo largo del eje horizontal, está sujeto a una fuerza de rotación vertical debido a la rotación de la Tierra, y el cuerpo giratorio del giroscopio produce un movimiento precesional hacia el meridiano en el plano horizontal. Se puede aplicar cuando el eje está en reposo paralelo al meridiano. El dispositivo giroscópico del giroteodolito consta de una parte giroscópica y una parte de potencia. Este dispositivo giroscópico se combina con una estación total. El cuerpo del giroscopio está suspendido con hilos de seda en el dispositivo de modo que el eje de rotación sea horizontal. Cuando el giroscopio gira, debido a la rotación de la Tierra, el eje de rotación produce un lento movimiento precesional centrado en el norte verdadero en el plano horizontal. La dirección del eje de rotación se puede observar a través del ocular fuera del dispositivo, y la dirección del centro de vibración del puntero giroscópico apunta al norte verdadero. Los métodos de medición del norte verdadero que utilizan giroteodolito incluyen la "medición de cola" y la "medición del tiempo".
Determinación de la captura de cola [método de inversión]
Utilice el tornillo de micromovimiento horizontal de la estación total para colocar en la parte trasera el dial del giroteodolito que muestra el movimiento de precesión. El ángulo horizontal se lee en el punto donde se invierte la dirección de la vibración (cuando se detiene el movimiento). Continúe midiendo de esta manera para encontrar el ángulo central de su vibración promedio. Utilizando este método durante 20 minutos de observación se puede determinar la dirección norte verdadera de /-0,5 minutos.
Determinación del tiempo [mediante el método]
Después de observar el norte verdadero con la medición del extremo de la cola, el giroteodolito apunta a la dirección del norte verdadero y su puntero oscila hacia la izquierda y hacia la derecha debido a la movimiento de precesión. Utilice el microtornillo horizontal de la estación total para seguir la oscilación del puntero y registre repetidamente el ángulo horizontal cuando el puntero pase las 0 en punto, lo que puede mejorar la precisión de la medición del tiempo y obtener la dirección norte verdadera con precisión. de /-20 segundos. 3.1 Medición de la línea central del túnel
En túneles y otros proyectos de excavación, la medición de la línea central en el pozo generalmente utiliza cables de larga distancia cuya precisión es difícil de garantizar. Especialmente al realizar la excavación de un túnel de protección, es necesario tener una precisión de medición de ángulo alta y una precisión de cambio de estación a partir de la línea central de referencia corta del pozo. Durante la medición, se deben realizar inspecciones correspondientes en el suelo y bajo tierra para garantizar. que la precisión de la medición. Especialmente en zonas urbanas densas, es imposible realizar demasiadas operaciones de inspección y encontrar dificultades. Si utiliza un giroteodolito, puede obtener una referencia de acimut de absolutamente alta precisión y puede reducir el costoso trabajo de inspección (con el menor número de puntos de inspección. Es un método de medición de línea central muy eficiente).
3.2 Obtención del ángulo de dirección cuando la visibilidad está obstruida
Cuando hay una obstrucción de la visibilidad y el ángulo de dirección no se puede obtener desde un punto conocido, se puede utilizar la medición astronómica o la medición con giroteodolito para obtenerlo Ángulo de orientación (según especificaciones de medición del Ministerio de la Construcción). En comparación con las mediciones astronómicas, el método de medición del giroteodolito tiene muchas ventajas: depende menos del clima, no tiene nada que ver con el número de nubes, no requiere cálculos astronómicos complejos, puede obtener el ángulo de dirección de cualquier línea topográfica en sitio, y puede calcular fácilmente el error de cierre.
3.3 Se requiere determinación del norte verdadero para el cálculo de la sombra solar
En áreas urbanas o suburbanas, existen restricciones de altura para edificios de gran altura con condiciones de sol o sombra solar. Al solicitar un edificio, se debe adjuntar un mapa de sombra solar. Este diagrama de sombra solar se refiere a la medición de alta precisión de la dirección norte verdadera requerida para el cálculo y el dibujo del mapa basado en las 8:00 a las 16:00 de la hora solar verdadera del solsticio de invierno. Utilizando una medición de giroteodolito se pueden obtener mediciones del norte verdadero que no se ven afectadas por el clima ni el tiempo.
4. Varias marcas y canales de compra de giroscopios
Compañía estadounidense ADI Compañía TI Compañía ST Rusia Fizoptika Compañía noruega SENSONOR Japón Silicio EE. UU. BEI Murata EPSON
American CrossbowKVH Algunas universidades e institutos de investigación nacionales también están desarrollando y produciendo algunos giroscopios, y algunas empresas nacionales y Beijing Zhongfa Electronics Market 3176 son agentes de algunos giroscopios. 1. Los giroscopios se han utilizado para la navegación desde su invención. Primero, los alemanes los aplicaron a los cohetes V1 y V2. Por lo tanto, si se combinan con el GPS, las capacidades de navegación de los teléfonos móviles alcanzarán niveles sin precedentes.
De hecho, muchos GPS portátiles profesionales también están equipados con giroscopios. Si se instala el software correspondiente en el teléfono móvil, la capacidad de navegación no es menor que la de los navegadores utilizados en muchos barcos y aviones. También puede realizar navegación inercial GPS: cuando el automóvil se dirige a un túnel o cerca de edificios altos en la ciudad y no hay señal de GPS, el giroscopio se puede usar para medir la orientación del automóvil o el desplazamiento del movimiento lineal para continuar la navegación.
2. Se puede utilizar con la cámara del teléfono móvil, como antivibración, para mantener la estabilidad de la imagen al tomar fotografías y evitar el impacto del temblor de la mano en la calidad de las fotografías. . Cuando se presiona el obturador, el movimiento tembloroso de la mano se registra y se devuelve al procesador de imágenes, lo que permite que el teléfono capture imágenes más claras y estables.
3. Los sensores para varios juegos, como juegos de vuelo, juegos deportivos e incluso algunos juegos de disparos en primera persona, monitorean completamente el desplazamiento de la mano del jugador, logrando así varios efectos de operación del juego. Respecto a este punto, los internautas que han usado Nintendo WII deben tener sentimientos profundos.
4. Se puede utilizar como dispositivo de entrada. El giroscopio es equivalente a un ratón tridimensional. Esta función es muy similar al sensor de juego en el tercer uso principal, e incluso puede considerarse un. tipo. Al inclinar y desviar ligeramente el teléfono móvil, se pueden realizar operaciones y selecciones de menús y directorios. (Por ejemplo, incline el teléfono hacia adelante y hacia atrás para desplazarse hacia arriba y hacia abajo en las entradas de la libreta de direcciones; incline el teléfono hacia la izquierda y hacia la derecha para mover la página de navegación hacia la izquierda y hacia la derecha o acercar o alejar la página).
5. También es el uso más prometedor y más utilizado en el futuro. Es decir, puede ayudar a los teléfonos móviles a lograr muchas funciones de realidad aumentada. La realidad aumentada es un concepto nuevo. Al igual que la realidad virtual, es una aplicación de las computadoras. La idea general es que las personas pueden tener una comprensión más profunda de algunos objetos en la realidad a través del poder de procesamiento de los teléfonos móviles o las computadoras. Si no entiende, por ejemplo, que hay un edificio frente a usted, si apunta hacia él con la cámara de su teléfono móvil, podrá obtener inmediatamente los parámetros relevantes del edificio en la pantalla, como la altura, el ancho, y altitud del edificio, si se conecta a la base de datos, incluso puede obtener el propietario del edificio, cuándo se construyó, su uso actual, la cantidad de personas que puede albergar y más.