Gierwinkelgeschwindigkeit

Gierwinkelgeschwindigkeit ist ein technischer Begriff aus der Fahrzeug- und Luftfahrttechnik sowie der Robotik und bezeichnet die zeitliche Änderungsrate des Gierwinkels (Heading oder Yaw). Sie beschreibt, wie schnell ein Fahrzeug, Flugzeug oder Roboter um seine vertikale Achse rotiert, und wird meist in Grad pro Sekunde (°/s) oder Radianten pro Sekunde (rad/s) angegeben. Mathematisch entspricht sie der Ableitung des Gierwinkels nach der Zeit.

Die Größe ist ein zentraler Parameter für Steuerung, Stabilität und Regelung. In Flugzeugen und Schiffen wird die Gierwinkelgeschwindigkeit zur Führung von Autopilotsystemen und zur Überwachung des Richtungsverhaltens verwendet. In Kraftfahrzeugen dient sie als Eingangssignal für elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) und Fahrdynamikregelungen. In der Robotik unterstützt sie die Pfadführung und Haltungskontrolle.

Messungen erfolgen mit Drehzahl- oder Trägheitssensoren wie Fiber-Optic-Gyros, Ringlaser-Gyros und MEMS-Gyros, oft als Teil eines Inertial Measurement Units (IMU). Die Integration der Gierwinkelgeschwindigkeit liefert den Gierwinkel, ist allerdings anfällig für Integrationsdrift; deshalb werden Sensorfusionstechniken mit Magnetometern, GPS oder Kamerasystemen eingesetzt.

Konventionen zur Vorzeichenwahl und Bezugssysteme variieren je nach Branche; übliche Bezeichnungen in der Flugmechanik sind r oder ψ̇ für die Giergeschwindigkeit. Typische Werte hängen stark von Fahrzeugtyp und Manövrierbedingungen ab.