پروژه شتابسنج و ژیرسکوپ در صنایعی همچون صنعت هوافضا، تونل سازی، پهپادهای بدون سرنشین کاربرد ویژهای دارد.
شتابسنج چیست؟
| جدول ویژگی های مهم پروژه شتابسنج و ژیرسکوپ |
| 💡 تعداد |
1 عدد
|
| 🏷️️ دسته |
پروژه شتابسنج و ژیرسکوپ |
| 🌎 زبان |
فارسی |
| 🆕 بروزرسانی |
آذر ماه 1403 |
شتابسنج واژه‌ای مرکب متشکل از شتاب و سنجش می‌باشد.
شتاب چیست؟
شتاب یک یکای فیزیکی است که تغییرات سرعت اولیه و ثانویه را نسبت به زمان اندازه میگیرد. (Vf – Vi) a = t
که در این فرمول Vf سرعت نهایی Vi سرعت اولیه t زمان اندازه گیری شده است. شتابسنج وسیله است که توانایی اندازه گیری این یکای فیزیکی را دارا می‌باشد. اما در فیزیک ابتدایی تنها شتاب را در یک بعد x یا y محاسبه می‌کردیم. ماژول شتابسنج شتاب را در سه محور اندازه میگیرد.
محاسبه شتاب در سه محور توانایی‌های زیادی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. دستگاهی که از یک شتابسنج سه محوره استفاده میکند. درجه مثبت Z توانایی محاسبه شتاب صعود را اندازه بگیرد. درجه منفی Z در این محور می تواند شتاب سقوط را اندازه بگیرد. دو محور X و Y شتاب در راستای یک خیابان مانند شتاب یک اتوموبیل را اندازه می‌گیرند. همه‌ی اطلاعات در راستای سه محور برای ناوبری و کنترل خلبان خودکار یک هواپیما یا پهپاد لازم است.
ماژول شتابسنج
حسگری که شتاب مکانیکی یک جسم در حال حرکت را اندازه میگیرد. و آن را به سیگنال الکتریکی قابل اندازهگیری تبدیل میکند.
ماژول سه محوره شتابسنج
در اطلاعات این ماژول‌ها گاهی به تعداد محورهای ماژول اشاره می‌گردد. که معمولا 3 محور 6محور و 9محو هستند. اما تنها سه محور آن مربوط به بخش شتابسنج می‌باشد.
ژیروسکوپ چیست؟
اولین ژیروسکوپ تاریخ توسط شخصی به نام یوهانبرگر که دانشمندی آلمانی بود در سال 1817 ساخته شد. با توجه به سرعت چرخش کم این دستگاه فقط به عنوان مدل مفهومی از آن استفاده می‌شد. جالب است که این دانشمند در ابتدا نام این وسیله را ( ماشین ) نامید.
ژیروسکوپ چگونه کار میکند
برای توضیح عنوان ژیروسکوپ به این آزمایش دقت کنید. اگر چرخی در هوا در حال چرخیدن با سرعت بالا باشد. در برابر تغییر زاویه واکنش نشان می‌دهد. این واکنش به اینگونه خواهد بود. اگر نگهدارنده چرخ در حال گردش زاویه خود را تغییر دهد. زاویه چرخش چرغ تغییر نمی‌کند. در نتیجه می‌توان اختلاف زاویه بین نگهدارنده و چرخ را اندازه گرفت.
در علم هوا نوردی بسیای از خلبانانی که در آب‌های آزاد در حال پرواز بودند. گاهی اشتباها فرض می‌کردند آسمان دریاست. با شیرجه رفتن به سمت آب جان خود را از دست می‌دادند. وسیله ای اختراع شد که توانایی این را داشت که زاویه چرخش هواپیما را نسبت به زمین اندازه بگیرد. اما در مانورهای بسیار شدید کارایی نداشت.
این وسیله به صورت مکانیکی جهات را تشخیص می‌داد. با پیشرفت علم این ابزار مکانیکی به یک وسیله‌ی دیجیتالی تبدیل شد. سنسورهای ژیروسکوپ توانایی اندازه گیری اختلاف درجه در سه محور مختصات را داشتند.
ژیروسکوپ دیجیتال
پروژه شتابسنج و ژیرسکوپ در مبحث ساخت پهپادها و ربات‌های خودران اهمیت ویژهای دارد. زیرا که جهت یابی و ضبط اطلاعات مسیر طی شده در ضروری است. ژیروسکوپ را می‌توان قبل ربات‌های پرنده در نظر گرفت.