Žiroskop
Žiroskop je rotirajući predmet, najčešće disk, obješen u jednom ili dva okvira koji se nalaze u posebnom nosaču (kućištu žiroskopa). Rotacija diska proizvodi inerciju koja os rotacije diska u nedostatku nekih vanjskih smetnji zadržava usmjerenu u fiksnom pravcu u prostoru. Po Newtonu, prostor i vrijeme su apsolutni. Savršeni žiroskop podešen da rotira bez smetnji, s osi usmjerenom k nekoj zvijezdi ostao bi u tom položaju vječno.
Osim mogućnosti okretanja oko svoje osi žirokop ima barem još jedan stepen slobode kretanja. Na taj način žiroskop dobija određena svojstva, a to su velika stabilnost i precesija. Stabilnost žiroskopa se ogleda u tome što se snažno suprotstavlja svim vanjskim uticajima koji teže da mu promjene položaj osi. Pod precesijom podrazumijevamo osobinu žiroskopa da pri nasilnoj promjeni položaja jedne njegove osi skreće oko druge, njoj okomite osi.
Popularno vozilo Segway koristi upravo žiroskop za kretanje.
Žiroskop (od starogrčkog γῦρος gŷros, „okruglo“ i σκοπέω skopéō, „gledati“) je uređaj koji se koristi za mjerenje ili održavanje orijentacije i ugaone brzine.[1][2] To je točak ili disk u kojem os rotacije (os okretanja) može sama po sebi preuzeti bilo koju orijentaciju. Prilikom rotacije, na orijentaciju ove ose ne utiče nagib ili rotacija nosača, u skladu sa očuvanjem ugaonog momenta.
Postoje i žiroskopi zasnovani na drugim principima rada, kao što su MEMS žiroskopi upakovani u mikročipove koji se nalaze u elektronskim uređajima (ponekad se nazivaju žirometri), laseri u čvrstom stanju, optički žiroskopi i izuzetno osjetljivi kvantni žiroskop.[3]
Primjene žiroskopa uključuju inercijalne navigacijske sisteme, kao što je svemirski teleskop Hubble, ili unutar čeličnog trupa potopljene podmornice. Zbog svoje preciznosti, žiroskopi se također koriste u žiroteodolitima za održavanje smjera u rudarskim tunelima.[4] Žiroskopi se mogu koristiti za izradu žirokompasa, koji dopunjuju ili zamjenjuju magnetne kompase (u brodovima, avionima i svemirskim letjelicama, vozilima općenito), da pomognu u stabilnosti (bicikli, motocikli i brodovi) ili se koriste kao dio inercijalnog sistema za navođenje.
Žiroskop mikroelektromehaničkih sistema (MEMS) je minijaturni žiroskop koji se nalazi u elektronskim uređajima. Uzima ideju Foucaultovog klatna i koristi element koji vibrira. Ova vrsta žiroskopa je prvi put korištena u vojnim aplikacijama, ali je od tada usvojena za sve veću komercijalnu upotrebu.[5]
MEMS žiroskop
urediBudući da žiroskop omogućava proračun orijentacije i rotacije, dizajneri su ih ugradili u modernu tehnologiju. Integracija žiroskopa omogućila je preciznije prepoznavanje kretanja unutar 3D prostora od prethodnog usamljenog akcelerometra u okviru brojnih pametnih telefona. Žiroskopi u potrošačkoj elektronici se često kombinuju sa akcelerometrima za robusnije detektovanje pravca i pokreta. Primjeri takvih aplikacija uključuju pametne telefone kao što su Samsung Galaxy Note 4,[6] HTC Titan,[7] Nexus 5, iPhone 5s,[8] Nokia 808 PureView[9] i Sony Xperia, periferne uređaje za igraće konzole kao što su PlayStation 3 kontroler i Wii Remote, te slušalice za virtuelnu stvarnost kao što je Oculus Rift.[10]
Bilješke
urediTakođer pogledajte
urediReference
uredi- ^ "Gyroscope". Oxford Dictionaries. Arhivirano s originala, 5. 5. 2015. Pristupljeno 4. 5. 2015.
- ^ Kabai, Sándor (28. 9. 2007). "Gyroscope". Wolfram Demonstrations Project. Wolfram. Arhivirano s originala, 30. 4. 2008.
- ^ Tao, W.; Liu, T.; Zheng, R.; Feng, H. (2012). "Gait Analysis Using Wearable Sensors". Sensors. Basel, Switzerland. 12 (2): 2255–2283. Bibcode:2012Senso..12.2255T. doi:10.3390/s120202255. PMC 3304165. PMID 22438763..
- ^ "20 things you didn't know about tunnels". Discover. 29. 4. 2009. Arhivirano s originala, 15. 6. 2009.
- ^ Passaro, Vittorio M. N.; Cuccovillo, Antonello; Vaiani, Lorenzo; De Carlo, Martino; Campanella, Carlo Edoardo (7. 10. 2017). "Gyroscope Technology and Applications: A Review in the Industrial Perspective". Sensors (Basel, Switzerland). 17 (10): 2284. Bibcode:2017Senso..17.2284P. doi:10.3390/s17102284. ISSN 1424-8220. PMC 5677445. PMID 28991175.
- ^ "Samsung Galaxy and Gear – The Official Samsung Galaxy Site". The Official Samsung Galaxy Site. Arhivirano s originala, 16. 12. 2014.
- ^ "HTC Titan Specifications and Features – Techstic". 18. 10. 2011. Arhivirano s originala, 3. 10. 2012. Pristupljeno 6. 5. 2012.
- ^ "Nexus 5 vs iPhone 5s: Head-to-head – SiliconANGLE". Siliconangle.com. 1. 11. 2013. Arhivirano s originala, 13. 12. 2013. Pristupljeno 5. 11. 2017.
- ^ "Nokia 808 PureView – Full phone specifications". Gsmarena.com. Arhivirano s originala, 20. 3. 2012.
- ^ "Blog – Building a Sensor for Low Latency VR". Oculus.com. Arhivirano s originala, 8. 3. 2015. Pristupljeno 5. 11. 2017.
