gyroskoopilised

Gyroskoopilised viitab gyroskoobide toimimisest ja kasutamisest tulenevatele omadustele ning seadmetele, mis kasutavad nende omaduste põhjal orientatsiooni jälgimist ja liikumise stabiliseerimist. Sellised süsteemid on olulised nii navigeerimis- kui ka stabiliseerimisrakendustes ning neid kasutatakse nii suuremates mehhanismides kui ka tarbeelektroonikas.

Põhimõte põhineb nurkmomentumi säilimise seadusel ja gyroskoopilisel pretsessioonil. Kui kiiresse pöörlevasse rotorisse rakendada välist jõudu, püsib rotor oma telje suunas ning tekkiv pretsessioon liigub jõu mõjul perpendiraalselt. See omadus võimaldab mõõta pöörlemise kiirust ja suunda ning on aluseks paljude navigeerimis- ja stabiliseerimissüsteemide tööle.

Liigid hõlmavad mehaanilisi gyroskoope, MEMS-gyroskoope, ring-laser gyroskoope (RLG) ja kiudoptilisi gyroskoope (FOG). Mehaanilised gyroskoobid on tavaliselt suuremad ja täpsemad, kuid vähem levinud kaasaegses tarbeelektroonikas. MEMS-gyroskoobid on väiksed ja odavad ning levinud nutitelefonides ja muudeks tarbeeks. Ring-laser ja kiudoptilised gyroskoobid pakuvad kõrget täpsust ning kasutatakse keerukamates süsteemides, sealhulgas lennukites, rakettides ja kosmoses.

Ajalugu: 19. sajandi lõpus arendati varajasi gyroskoope ning Foucaulti katsetused Maa pöörlemise demonstreerimiseks aitasid nende tähtsust tõsta. 20. sajandil muutusid gyroskoobid keskseks osaks inertiaalnavigeerimises (INS) ja nihetele reageerivas stabiliseerimises, seejärel laiemalt tarbeelektroonikas ja kosmoses.

Rakendused hõlmavad laevade, lennukite ja raketite navigeerimist ning autopilooti, astronautika ja kosmoselaevade attitude control’i, samuti tarbeelektroonikat (nutitelefonid, droonid, VR/AR-seadmed) ning fotode ja videote stabiilimist. Gyroskoopiliste seadmete areng jätkub täpsuse, suuruse ja kulude suunas.