Giergeschwindigkeit

Giergeschwindigkeit, im Englischen yaw rate, ist die Rotationsgeschwindigkeit eines Körpers um die vertikale Achse. Sie beschreibt, wie schnell sich der Kurs oder das Heading in der Horizontalebene ändert. In der Luftfahrt, im Schiffs- und im Fahrzeugbereich wird sie häufig verwendet, um die Richtungsänderung eines Objekts zu charakterisieren.

In Bezug auf den Kurswinkel psi gilt, dass die Giergeschwindigkeit die zeitliche Ableitung von psi ist: r = dψ/dt. Die Einheit ist typischerweise Radiant pro Sekunde (rad/s) oder Grad pro Sekunde (°/s). Die genaue Vorzeichenkonvention hängt vom verwendeten Koordinatensystem ab; daher kann positives r in verschiedenen Systemen unterschiedliche Drehrichtungen anzeigen.

Giergeschwindigkeit wird vor allem durch Gyrosensoren gemessen und ist eine zentrale Größe in Inertialmesseinheiten (IMUs). Moderne Navigations- und Stabilisierungssysteme nutzen die Giergeschwindigkeit zusammen mit weiteren Messgrößen, um Kursstabilisierung, Autopiloten, Trudeldämpfung und Stabilitätsregelungen zu realisieren.

Anwendungen liegen in der Flugregelung (z. B. Gierdämpfer zur Verhinderung niederfrequenter Schwingungen wie Dutch Roll), der Schiffsnavigation, dem autonomen Fahren und der Robotik. In allen Kontexten dient sie als direkter Indikator dafür, wie rasch eine Bewegung um die vertikale Achse erfolgt, und wird zusammen mit anderen Drehgrößen wie Roll- und Nickgeschwindigkeit zur Beschreibung der gesamten Luft- oder Bewegungsdynamik verwendet.

Hinweise: Die Giergeschwindigkeit ist eine momentane Größe, deren Messung stark rauschbehaftet sein kann. Sinnvoll ist eine geeignete Sensorfusion, um Drift und Messfehler zu reduzieren.