Гироскоп - Gyroscope

Для других применений и неповоротных гироскопов см. Гироскоп (значения).

Гироскоп
Гироскоп в действии. Обратите внимание на свободу вращения по всем трем осям. Ротор будет сохранять направление оси вращения независимо от ориентации внешней рамы.

А гироскоп (от Древнегреческий γῦρος Gros, «круг» и σκοπέω скопе, "смотреть") - устройство, используемое для измерения или поддержания ориентация и угловая скорость.[1][2] Это вращающееся колесо или диск, в котором ось вращения (ось вращения) может свободно принимать любую ориентацию. При вращении ориентация этой оси не зависит от наклона или поворота крепления в соответствии с сохранение углового момента.

Также существуют гироскопы, основанные на других принципах работы, такие как микрочипы. Гироскопы MEMS в электронных устройствах (иногда называемых гирометры), твердое состояние кольцевые лазеры, волоконно-оптические гироскопы, и чрезвычайно чувствительный квантовый гироскоп.[3]

Применения гироскопов включают: инерциальные навигационные системы, например, в Телескоп Хаббла, или внутри стального корпуса подводной лодки. Благодаря своей точности гироскопы также используются в гиротеодолиты для поддержания направления в разработке туннелей.[4] Гироскопы можно использовать для построения гирокомпасы, которые дополняют или заменяют магнитные компасы (на кораблях, самолетах и ​​космических аппаратах, транспортных средствах в целом), для обеспечения устойчивости (велосипеды, мотоциклы и корабли) или могут использоваться как часть инерциальной системы наведения.

Гироскопы MEMS популярны в некоторой бытовой электронике, такой как смартфоны.

Описание и схема

Схема гироскопа. Стрелки реакции вокруг выходной оси (синие) соответствуют силам, действующим вокруг входной оси (зеленые), и наоборот.

Гироскоп - это инструмент, состоящий из колеса, состоящего из двух или трех частей. подвесы обеспечение поворотных опор, позволяющих колесу вращаться вокруг одной оси. Набор из трех карданов, один установленный на другом с ортогональными осями поворота, может использоваться, чтобы позволить колесу, установленному на самом внутреннем кардане, иметь ориентацию, остающуюся независимой от ориентации в пространстве его опоры.

В случае гироскопа с два карданавнешний стабилизатор, представляющий собой каркас гироскопа, установлен с возможностью поворота вокруг оси в своей собственной плоскости, определяемой опорой. Этот внешний стабилизатор обладает одной степенью свободы вращения, а его ось - нет. Второй стабилизатор, внутренний стабилизатор, установлен в раме гироскопа (внешний стабилизатор) с возможностью поворота вокруг оси в своей собственной плоскости, которая всегда перпендикулярна оси вращения рамы гироскопа (внешний стабилизатор). Этот внутренний стабилизатор имеет две степени свободы вращения.

Ось прялки определяет ось вращения. Ротор вынужден вращаться вокруг оси, которая всегда перпендикулярна оси внутреннего подвеса. Таким образом, ротор обладает тремя степенями свободы вращения, а его ось - двумя. Колесо реагирует на силу, приложенную к входной оси, силой реакции на выходную ось.

Поведение гироскопа легче всего оценить, рассмотрев переднее колесо велосипеда. Если колесо отклонено от вертикали так, что верхняя часть колеса перемещается влево, передний обод колеса также поворачивается влево. Другими словами, вращение одной оси вращающегося колеса вызывает вращение третьей оси.

А маховик гироскопа будет катиться или сопротивляться вокруг выходной оси в зависимости от того, имеют ли выходные карданы свободную или фиксированную конфигурацию. Примеры некоторых устройств с подвесом со свободным выходом: ссылка на отношение гироскопы, используемые для определения или измерения углов тангажа, крена и рыскания космического корабля или самолета.

Анимация гироскопического колеса в действии

Центр тяжести ротора может находиться в фиксированном положении. Ротор одновременно вращается вокруг одной оси и может колебаться вокруг двух других осей, и он может свободно вращаться в любом направлении относительно фиксированной точки (за исключением собственного сопротивления, вызванного вращением ротора). Некоторые гироскопы имеют механические эквиваленты, заменяющие один или несколько элементов. Например, вращающийся ротор может быть подвешен в жидкости, а не установлен в карданном подвесе. А гироскоп контрольного момента (CMG) представляет собой пример карданного устройства с фиксированным выходом, которое используется на космических кораблях для удержания или поддержания желаемого углового положения или направления наведения с помощью гироскопической силы сопротивления.

В некоторых особых случаях внешний кардан (или его эквивалент) можно не устанавливать, чтобы ротор имел только две степени свободы. В других случаях центр тяжести ротора может быть смещен относительно оси колебаний, и, таким образом, центр тяжести ротора и центр подвески ротора могут не совпадать.

История

Гироскоп, изобретенный Леоном Фуко в 1852 году. Реплика, построенная Дюмулен-Фроманом для Всемирной выставки в 1867 году. Музей Национальной консерватории искусств и ремесел, Париж.

По сути, гироскоп - это верх в сочетании с парой подвесы. Топы были изобретены во многих различных цивилизациях, включая классическую Грецию, Рим и Китай.[5] Большинство из них не использовались в качестве инструментов.

Первое известное устройство, подобное гироскопу («Вращающееся зеркало» или «Зеркало Серсона») было изобретено Джон Серсон в 1743 году. Он использовался как уровень, чтобы определить горизонт в условиях тумана или тумана.

Первый инструмент, больше похожий на настоящий гироскоп, был сделан Иоганн Боненбергер Германии, который впервые написал об этом в 1817 году. Сначала он назвал его «Машиной».[6][7] Машина Боненбергера была основана на вращающейся массивной сфере.[8] В 1832 году американец Уолтер Р. Джонсон разработал аналогичное устройство, основанное на вращающемся диске.[9][10] Французский математик Пьер-Симон Лаплас, работая в École Polytechnique в Париже рекомендовал машину для использования в качестве учебного пособия, и таким образом она привлекла внимание Леон Фуко.[11] В 1852 году Фуко использовал его в эксперименте по вращению Земли.[12][13] Именно Фуко дал устройству его современное название в ходе эксперимента (греч. скопиин, видеть) вращение Земли (греч. гироскопы, круг или вращение),[14] что было видно за 8-10 минут до того, как трение замедлило вращающийся ротор.

В 1860-х годах появление электродвигателей позволило гироскопу вращаться бесконечно; это привело к первому прототипу индикаторы курса, и более сложное устройство, гирокомпас. Первый функциональный гирокомпас был запатентован в 1904 году немецким изобретателем. Герман Аншютц-Кемпфе.[15] Американец Элмер Сперри позже в том же году последовал его собственный дизайн, и другие страны вскоре осознали военную важность этого изобретения - в эпоху, когда военно-морское мастерство было самым значительным мерилом военной мощи - и создали свою собственную промышленность по производству гироскопов. В Компания Sperry Gyroscope быстро расширилась и стала выпускать стабилизаторы для самолетов и кораблей, и другие разработчики гироскопов последовали их примеру.[16]

В 1917 году компания Chandler из Индианаполиса создала «гироскоп Чендлера», игрушечный гироскоп с тягой и пьедесталом. Чендлер продолжал производить игрушку, пока компания не была куплена TEDCO inc. в 1982 году. Игрушка-чендлер по-прежнему производится TEDCO.[17]

В первые несколько десятилетий 20-го века другие изобретатели пытались (безуспешно) использовать гироскопы в качестве основы для ранних черный ящик навигационные системы за счет создания устойчивой платформы, с которой можно было бы проводить точные измерения ускорения (чтобы избежать необходимости наблюдения за звездами для расчета местоположения). Подобные принципы позже были использованы при разработке инерциальные навигационные системы для баллистические ракеты.[18]

Во время Второй мировой войны гироскоп стал основным компонентом авиационных и зенитных прицелов.[19] После войны гонка за миниатюризацию гироскопов для управляемых ракет и систем навигации оружия привела к разработке и производству так называемых сверхмалые гироскопы который весил менее 3 унций (85 г) и имел диаметр примерно 1 дюйм (2,5 см). Некоторые из этих миниатюрных гироскопов могут развивать скорость в 24 000 оборотов в минуту менее чем за 10 секунд.[20]

Гироскопы продолжают оставаться инженерной проблемой. Например, осевые подшипники должны быть очень точными. В подшипники сознательно создается небольшое трение, поскольку в противном случае точность выше дюйма (2,5 нм) не потребуется.[21]

Трехосные гироскопы на основе MEMS также используются в портативных электронных устройствах, таких как таблетки,[22] смартфоны,[23] и умные часы.[24] Это добавляет к возможности определения ускорения по 3 осям, доступной на устройствах предыдущих поколений. Вместе эти датчики обеспечивают 6-компонентное обнаружение движения; акселерометры для движения по осям X, Y и Z, а также гироскопы для измерения степени и скорости вращения в пространстве (крен, тангаж и рыскание). Некоторые устройства (например, iPhone[25]) дополнительно включить магнитометр для обеспечения абсолютных угловых измерений относительно магнитного поля Земли. Новее Инерциальные единицы измерения на основе МЭМС объединяют до всех девяти осей измерения в едином корпусе интегральной схемы, обеспечивая недорогое и широко доступное обнаружение движения.[26]

Современное использование

Steadicam

Основная статья: Steadicam

А Steadicam буровая установка использовалась во время съемок Возвращение джедая, в сочетании с двумя гироскопами для дополнительной стабилизации, чтобы снимать фоновые пластины для спидер велосипед гнаться. Изобретатель Steadicam Гаррет Браун управлял кадром, гуляя по лесу секвойи, управляя камерой со скоростью один кадр в секунду. При проецировании со скоростью 24 кадра в секунду создавалось впечатление, что он летит по воздуху с опасной скоростью.[27][28]

Индикатор направления

Основная статья: Индикатор направления

У индикатора курса или гироскопа есть ось вращения, которая установлена ​​горизонтально, указывая на север. В отличие от магнитного компаса, он не ищет север. Например, при использовании в авиалайнере он будет медленно уноситься с севера, и его нужно будет периодически переориентировать, используя магнитный компас в качестве ориентира.[29]

Гирокомпас

Основная статья: Гирокомпас

В отличие от гироскопа или указателя курса, гирокомпас направлен на север. Он обнаруживает вращение Земли вокруг своей оси и ищет правда север, а не магнитный к северу. Гирокомпасы обычно имеют встроенное демпфирование для предотвращения перерегулирования при повторной калибровке из-за резкого движения.

Акселерометр

Основная статья: Акселерометр

Определив ускорение объекта и интегрировав его во времени, можно рассчитать скорость объекта. Снова интегрируя, можно определить положение. Самый простой акселерометр - это груз, который может свободно перемещаться в горизонтальном направлении, который прикреплен к пружине и устройству для измерения натяжения пружины. Это можно улучшить, введя противодействующую силу для отталкивания груза назад и измерив силу, необходимую для предотвращения перемещения груза. Более сложная конструкция представляет собой гироскоп с грузом на одной из осей. Устройство будет реагировать на силу, создаваемую весом, когда оно ускоряется, интегрируя эту силу для создания скорости.[30]

Вариации

Гиростат

А гиростат состоит из массивного маховика, скрытого в прочном кожухе.[31][32] Его поведение на столе или с различными режимами подвески или опоры служит для иллюстрации любопытного обращения обычных законов статического равновесия из-за гиростатического поведения внутреннего невидимого маховика при быстром вращении. Первый гиростат был разработан Лорд Кельвин чтобы проиллюстрировать более сложное состояние движения вращающегося тела, когда оно свободно перемещается по горизонтальной плоскости, как волчок, вращающийся на тротуаре, или велосипед на дороге. Кельвин также использовал гиростаты для разработки механических теорий упругости материи и эфира.[33] В современной механике сплошных сред существует множество таких моделей, основанных на идеях лорда Кельвина. Они представляют собой особый тип теорий Коссера (впервые предложенных Эжен Коссера и Франсуа Коссера ), которые можно использовать для описания искусственно созданных интеллектуальных материалов, а также других сложных медиа. Одна из них, так называемая среда Кельвина, имеет те же уравнения, что и магнитные изоляторы вблизи состояния магнитного насыщения в приближении квазимагнитостатики.[34]

В наше время концепция гиростата используется при разработке систем ориентации для орбитальных космических аппаратов и спутников.[35] Например, на космической станции Мир было три пары маховиков, установленных внутри, известных как гиродины или гироскопы контрольного момента.[36]

В физике существует несколько систем, динамические уравнения которых напоминают уравнения движения гиростата.[37] Примеры включают твердое тело с полостью, заполненной невязкой, несжимаемой, однородной жидкостью,[38] статическая равновесная конфигурация напряженного упругого стержня в теория эластики,[39] динамика поляризации светового импульса, распространяющегося в нелинейной среде,[40] то Система Лоренца в теории хаоса,[41] и движение иона в Ловушка Пеннинга масс-спектрометр.[42]

МЭМС-гироскоп

Основная статья: Гироскоп с вибрирующей структурой

А микроэлектромеханические системы (MEMS) гироскоп - это миниатюрный гироскоп, используемый в электронных устройствах. Требуется идея Маятник Фуко и использует вибрирующий элемент.

HRG

В полусферический резонаторный гироскоп (HRG), также называемый рюмочным гироскопом[противоречивый ] или грибовидный гироскоп, использует тонкую твердотельную полусферическую оболочку, закрепленную толстым стержнем. Эта оболочка приводится в изгибный резонанс электростатическими силами, создаваемыми электродами, которые наносятся непосредственно на отдельные структуры из плавленого кварца, которые окружают оболочку. Гироскопический эффект достигается за счет инерционности изгибных стоячих волн.[нужна цитата ]

VSG или CVG

А вибрирующий гироскоп (VSG), также называемый вибрационным гироскопом Кориолиса (CVG),[43] использует резонатор из различных металлических сплавов. Он занимает позицию между недорогим гироскопом MEMS с низкой точностью и более высокоточным и дорогим оптоволоконным гироскопом. Параметры точности увеличиваются за счет использования материалов с низким внутренним демпфированием, вакуумирования резонатора и цифровой электроники для уменьшения температурно-зависимого дрейфа и нестабильности управляющих сигналов.[44]

Высокого качества стеклянные резонаторы используются для точных датчиков, таких как HRG.[45]

DTG

Динамически настраиваемый гироскоп (DTG) представляет собой ротор, подвешенный на универсальном шарнире с шарнирами изгиба.[46] Жесткость пружины изгиба не зависит от скорости вращения. Однако динамическая инерция (из-за эффекта гироскопической реакции) от кардана обеспечивает отрицательную жесткость пружины, пропорциональную квадрату скорости вращения (Howe and Savet, 1964; Lawrence, 1998). Следовательно, при определенной скорости, называемой скоростью настройки, два момента компенсируют друг друга, освобождая ротор от крутящего момента, что является необходимым условием для идеального гироскопа.

Кольцевой лазерный гироскоп

Основная статья: Кольцевой лазерный гироскоп

А кольцевой лазерный гироскоп полагается на Эффект Саньяка для измерения вращения путем измерения сдвига интерференционной картины луча, разделенного на две половины, поскольку две половины движутся по кольцу в противоположных направлениях.

Когда Боинг 757 -200 поступил на вооружение в 1983 году, был оснащен первым подходящим кольцевым лазерным гироскопом. На разработку этого гироскопа ушло много лет, и экспериментальные модели претерпели множество изменений, прежде чем инженеры и менеджеры компании сочли его готовым к производству. Honeywell и Боинг. Это результат соревнований с механическими гироскопами, которые постоянно совершенствовались. Причина, по которой Honeywell из всех компаний выбрала разработку лазерного гироскопа, заключалась в том, что они были единственными, у кого не было успешной линейки механических гироскопов, поэтому они не могли конкурировать сами с собой. Первая проблема, которую им пришлось решить, заключалась в том, что при вращении лазерных гироскопов ниже определенного минимума невозможно было вообще обнаружить из-за проблемы, называемой «синхронизацией», когда два луча действуют как связанные генераторы и притягивают частоты друг друга к схождению. и, следовательно, нулевой выход. Решением было быстро встряхнуть гироскоп, чтобы он никогда не фиксировался. Как это ни парадоксально, слишком регулярное колебательное движение приводило к накоплению коротких периодов блокировки, когда устройство находилось в состоянии покоя на концах его колебательного движения. Это было исправлено применением случайного белый шум к вибрации. Материал блока также был изменен с кварца на новый стеклокерамический. Cer-Vit, сделано в Оуэнс Корнинг, из-за утечки гелия.[47]

Волоконно-оптический гироскоп

Основная статья: Волоконно-оптический гироскоп

А волоконно-оптический гироскоп также использует интерференцию света для обнаружения механического вращения. Две половины разделенного луча движутся в противоположных направлениях в катушке из оптоволокно кабель длиной 5 км. Словно кольцевой лазерный гироскоп, он использует Эффект Саньяка.[48]

Лондонский момент

А Лондонский момент гироскоп основан на квантовомеханическом явлении, при котором вращающийся сверхпроводник генерирует магнитное поле ось которого точно совпадает с осью вращения гироскопического ротора. Магнитометр определяет ориентацию генерируемого поля, которое интерполированный для определения оси вращения. Гироскопы этого типа могут быть чрезвычайно точными и стабильными. Например, те, которые используются в Гравитационный зонд B Эксперимент измерял изменения в ориентации оси вращения гироскопа лучше 0,5 миллисекунды (1.4×10−7 градусов, или около 2.4×10−9 радианы) в течение одного года.[49] Это эквивалентно угловое разделение ширина человеческого волоса при взгляде с расстояния 32 км (20 миль).[50]

Гироскоп GP-B состоит из почти идеального сферического вращающаяся масса сделано из плавленый кварц, что обеспечивает диэлектрик поддержка тонкого слоя ниобий сверхпроводящий материал. Чтобы устранить трение, характерное для обычных подшипников, роторный узел центрируется электрическим полем от шести электродов. После первоначального раскрутки струей гелия, которая доводит ротор до 4000 Об / мин полированный корпус гироскопа откачивается до сверхвысокого вакуума, чтобы дополнительно уменьшить сопротивление ротору. При условии, что электроника подвески остается под напряжением, крайняя вращательная симметрия отсутствие трения и низкое сопротивление позволят угловому моменту ротора поддерживать его вращение в течение примерно 15000 лет.[51]

Чувствительный DC SQUID которые могут различать изменения величиной всего один квант или около 2 ×10−15 Wb, используется для наблюдения за гироскопом. А прецессия или наклон в ориентации ротора вызывает смещение магнитного поля лондонского момента относительно корпуса. Движущееся поле проходит через петлю сверхпроводящего датчика, прикрепленную к корпусу, вызывая небольшой электрический ток. Ток создает напряжение на шунтирующем сопротивлении, которое микропроцессором преобразуется в сферические координаты. Система предназначена для минимизации крутящего момента Лоренца на роторе.[52][53]

Бытовая электроника

Модуль цифрового гироскопа, подключенный к Ардуино Уно доска
Основная статья: Акселерометр § Бытовая электроника

Помимо использования в компасах, самолетах, компьютерных указательных устройствах и т. Д., Гироскопы были внедрены в бытовую электронику. Первое использование или применение гироскопа в бытовой электронике было популяризировано Стив Джобс в Apple iPhone.

Поскольку гироскоп позволяет рассчитывать ориентацию и вращение, дизайнеры внедрили их в современные технологии. Интеграция гироскопа позволила более точно распознавать движение в трехмерном пространстве, чем предыдущий одиночный акселерометр в ряде смартфонов. Гироскопы в бытовой электронике часто сочетаются с акселерометрами (датчиками ускорения) для более надежного определения направления и движения. Примеры таких приложений включают смартфоны, такие как Samsung Galaxy Note 4,[54] HTC Titan,[55] Нексус 5, айфон 5с,[56] Nokia 808 PureView[57] и Сони Иксперия, периферийные устройства игровой консоли, такие как Контроллер PlayStation 3 и Пульт Wii, и наборы виртуальной реальности, такие как Oculus Rift.[58]

Nintendo интегрировал гироскоп в Wii пульта дистанционного управления Wii консоли с помощью дополнительного оборудования под названием "Wii MotionPlus ".[59] Он также включен в 3DS, Wii U GamePad и Nintendo Switch Joy-Con контроллеры, обнаруживающие движение при повороте и тряске.

Круизные лайнеры используют гироскопы для выравнивания чувствительных к движению устройств, таких как самовыравнивающиеся бильярдные столы.[60]

Гироскоп с маховиком с электрическим приводом, вставленный в велосипедное колесо, продается как альтернатива тренировочным колесам.[61] Некоторые функции телефонов Android, такие как PhotoSphere или 360 Camera, а также использование гаджета VR не работают без датчика гироскопа в телефоне.[62]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ «Гироскоп». Оксфордские словари. В архиве из оригинала 5 мая 2015 г.. Получено 4 мая 2015.
  2. ^ "Гироскоп В архиве 30 апреля 2008 г. Wayback Machine "Шандор Кабаи, Вольфрам Демонстрационный проект.
  3. ^ Тао В., Лю Т., Чжэн Р., Фэн Х. Анализ походки с использованием носимых датчиков. Датчики (Базель, Швейцария). 2012; 12 (2): 2255-2283. Дои:10,3390 / с120202255.
  4. ^ «20 фактов о туннелях, которых вы не знали». Обнаружить. 29 апреля 2009 г. В архиве из оригинала 15 июня 2009 г.
  5. ^ Диапазон, Шеннон К'доа; Маллинз, Дженнифер. «Краткая история гироскопов». Архивировано из оригинал 10 июля 2015 г.
  6. ^ Иоганн Г.Ф. Боненбергер (1817) "Beschreibung einer Maschine zur Erläuterung der Gesetze der Umdrehung der Erde um ihre Axe, und der Veränderung der Lage der letzteren" (Описание машины для объяснения законов вращения Земли вокруг своей оси и об изменении ориентации последних), Tübinger Blätter für Naturwissenschaften und Arzneikunde В архиве 19 июля 2011 г. Wayback Machine, т. 3, страницы 72–83.
  7. ^ Французский математик Пуассон упоминает машину Боненбергера еще в 1813 году: Симеон-Дени Пуассон (1813) «Mémoire sur un cas specialulier du mouvement de rotation des corps pesans» [Воспоминание об особом случае вращательного движения массивных тел], Journal de l'École Polytechnique, т. 9, страницы 247–262. Доступно в Интернете по адресу: Ion.org В архиве 19 июля 2011 г. Wayback Machine
  8. ^ Фотография инструмента Боненбергера доступна здесь: Ion.org В архиве 28 сентября 2007 г. Wayback Machine Музей ИОН: Машина Боненбергера.
  9. ^ Уолтер Р. Джонсон (январь 1832 г.). «Описание устройства, называемого ротаскопом, для демонстрации нескольких явлений и иллюстрации определенных законов вращательного движения» В архиве 19 августа 2016 г. Wayback Machine, Американский журнал науки и искусства, 1 серия, т. 21, нет. 2, страницы 265–280.
  10. ^ Рисунки гироскопа Уолтера Р. Джонсона («ротаскопа») были использованы для иллюстрации явлений в следующей лекции: E.S. Снелл (1856) «О планетарных возмущениях», В архиве 19 августа 2016 г. Wayback Machine Попечительский совет, Десятый годовой отчет попечительского совета Смитсоновского института .... (Вашингтон, округ Колумбия: Корнелиус Венделл, 1856 г.), страницы 175–190.
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 28 сентября 2007 г.. Получено 24 мая 2007.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  12. ^ Л. Фуко (1852) "Sur les phénomènes d'orientation des corps tournants entraînés par un ax fixe à la surface de la terre - Nouveaux signes sensibles du mouvement diurne" (О явлениях ориентации вращающихся тел, переносимых осью закреплены на поверхности земли - новые заметные признаки ежедневного движения), Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Sciences (Париж), т. 35, страницы 424–427. Доступно онлайн (на французском языке): Gallica.bnf.fr В архиве 16 июля 2012 г. Wayback Machine
  13. ^ Приблизительно в 1852 году Фридрих Фессель, немецкий механик и бывший учитель средней школы, независимо разработал гироскоп. Увидеть: (1) Юлиус Плюкер (сентябрь 1853 г.) «Убер-фессельская вращательная машина», Annalen der Physik, т. 166, нет. 9, страницы 174–177; (2) Юлиус Плюккер (октябрь 1853 г.) "Noch ein wort über die Fessel'sche Rotationsmachine", Annalen der Physik, т. 166, нет. 10, страницы 348–351; (3) Чарльз Уитстон (1864) "О гироскопе Фесселя" В архиве 19 августа 2016 г. Wayback Machine, Труды Лондонского королевского общества, т. 7, страницы 43–48.
  14. ^ Л. Фуко (1852) Comptes rendus ..., т. 35, стр. 427.
  15. ^ Герман Аншютц-Кемпфе и Фридрих фон Ширах, «Крайсельаппарат» (Гироскоп) Deutsches Reichspatent No. 182855 (подано: 27 марта 1904 г .; выдано: 2 апреля 1907 г.).
  16. ^ Маккензи, Дональд. Изобретая точность: историческая социология наведения ядерных ракет. Кембридж: MIT Press, 1990. стр. 31–40. ISBN  0-262-13258-3
  17. ^ Анон. «TEDCO Toys - Классная история компании, отличные научные наборы». Сайт компании TEDCO Toys. O'Reilly Media Inc. Архивировано с оригинал 9 марта 2009 г.. Получено 23 декабря 2010.
  18. ^ Маккензи, Дональд. Изобретая точность: историческая социология наведения ядерных ракет. Кембридж: MIT Press, 1990. стр. 40-42. ISBN  0-262-13258-3
  19. ^ Маленькая вершина, нацеленная на ружье В архиве 10 июля 2011 г. Wayback Machine Голд Сандерс, Популярная наука, Июль 1945 г.
  20. ^ Журналы, Hearst (1 марта 1954 г.). «Популярная механика». Журналы Hearst. В архиве из оригинала от 2 февраля 2017 г.
  21. ^ Фейнман, Готтлиб и Лейтон, 2013 г. С. 148-149.
  22. ^ «iPad - Сравните модели». яблоко. В архиве из оригинала 24 октября 2012 г.
  23. ^ "Разборка гироскопа iPhone 4". 24 июня 2010. Архивировано с оригинал 24 ноября 2011 г.. Получено 11 ноября 2011.
  24. ^ Келон, Лев (9 сентября 2014 г.). «Умные часы: характеристики и обзоры ведущих моделей». Технологии. Новости BBC. В архиве с оригинала 28 августа 2015 г.
  25. ^ «Основные датчики в iOS». Архивировано из оригинал 23 июля 2015 г.. Получено 23 июля 2015.
  26. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 23 июля 2015 г.. Получено 23 июля 2015.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  27. ^ Браун, Гарретт. "Возвращение джедая", Американский кинематографист, Июнь 1983 г.
  28. ^ Империя Грез: История трилогии Звездных войн Документальный DVD-диск с бокс-сетом трилогии "Звездных войн", [2004]
  29. ^ Фейнман, Готтлиб и Лейтон, 2013 г. С. 115-135.
  30. ^ Фейнман, Готтлиб и Лейтон, 2013 г., стр. 131-135.
  31. ^ Уильям Томсон (1875 г.). Proc. Лондонская математика. Soc., т. 6, страницы 190–194.
  32. ^ Эндрю Грей (1979). Трактат о гиростатике и вращательном движении: теория и приложения (Довер, Нью-Йорк)
  33. ^ Роберт Каргон, Питер Ачинштейн, барон Уильям Томсон Кельвин: «Балтиморские лекции Кельвина и современная теоретическая физика: исторические и философские перспективы» MIT Press, 1987, ISBN  978-0-262-11117-1
  34. ^ Грекова Е., Жилин П. (2001). Журнал эластичности, Springer, т. 64, страницы 29–70
  35. ^ Питер С. Хьюз (2004). Динамика отношения космического корабля ISBN  0-486-43925-9
  36. ^ Д. М. Харланд (1997) Космическая станция МИР (Wiley); Д. М. Харланд (2005) История космической станции МИР (Спрингер).
  37. ^ К. Тонг (2009). Американский журнал физики т. 77, страницы 526–537
  38. ^ Н.Н. Моисеев, В.В. Румянцева (1968). Динамическая устойчивость тел, содержащих жидкость (Спрингер, Нью-Йорк)
  39. ^ Джозеф Лармор (1884). Proc. Лондонская математика. Soc. т. 15, страницы 170–184
  40. ^ М.В. Тратник и Дж. Э. Сайпе (1987). Физический обзор A т. 35, страницы 2965–2975
  41. ^ А.Б. Глуховский (1982). Советская физика. т. 27, страницы 823–825
  42. ^ С. Елисеев и соавт. (2011). Письма с физическими проверками т. 107, бумага 152501
  43. ^ Х. Штернберг; К. Швальм (2007). «Процесс аттестации гироскопов MEMS для использования в навигационных системах» (PDF). Международное общество фотограмметрии и дистанционного зондирования. Архивировано из оригинал (PDF) 2 октября 2011 г.
  44. ^ Ясень, M E; Trainor, C V; Эллиотт, Р. Д.; Боренштейн, Дж. Т.; Kourepenis, A S; Ward, P A; Вайнберг, М. С. (14–15 сентября 1999 г.). «Разработка микромеханического инерционного датчика в лаборатории Дрейпера с последними результатами испытаний». Труды симпозиума по гироскопической технологии. Архивировано из оригинал 23 августа 2012 г.
  45. ^ Линч, Д.Д .: Разработка HRG в Delco, Litton и Northrop Grumman. В кн .: Материалы юбилейного семинара по твердотельной гироскопии, 19–21 мая 2008 г. Ялта, Украина. Киев-Харьков. АТС Украины, ISBN  978-976-0-25248-5 (2009)
  46. ^ Дэвид Мэй (1999). Мастен, Майкл К; Стокум, Ларри А. (ред.). «Моделирование динамически настраиваемого гироскопа в поддержку конструкции контура захвата с высокой пропускной способностью». Proc. SPIE. Захват, отслеживание и наведение XIII. 3692: 101–111. Дои:10.1117/12.352852. S2CID  121290096.[постоянная мертвая ссылка ]
  47. ^ Дональд Маккензи, Познавая машины: очерки технических изменений, MIT Press, 1996, Глава 4: От светоносного эфира до Boeing 757
  48. ^ Эрве Лефевр, Волоконно-оптический гироскоп, 1993, Библиотека оптоэлектроники Artech House, 1993, ISBN  0-89006-537-3
  49. ^ Einstein.stanford.edu В архиве 14 мая 2011 г. Wayback Machine. «Прибор GP-B разработан для измерения изменений ориентации оси вращения гироскопа с точностью до 0,5 миллисекунд (1,4х10-7 градусов) в течение одного года»
  50. ^ "Gravity Probe B - Необычные технологии" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2010 г.. Получено 18 января 2011.
  51. ^ "Gravity Probe B - Необычные технологии". Einstein.stanford.edu. Архивировано из оригинал 14 мая 2011 г.. Получено 5 ноября 2017.
  52. ^ Кобаяси, Такеши; Хаякава, Хисао; Тонучи, Масаёши (8 декабря 2003 г.). Вихревая электроника и сквиды. С. 44–45. ISBN  9783540402312. В архиве из оригинала от 4 сентября 2015 г.
  53. ^ «Электростатическая гироскопическая подвеска постоянного тока для эксперимента Gravity Probe B». ResearchGate. В архиве из оригинала от 5 июля 2015 г.
  54. ^ «Samsung Galaxy и Gear - официальный сайт Samsung Galaxy». Официальный сайт Samsung Galaxy. В архиве из оригинала от 16 декабря 2014 г.
  55. ^ "HTC Titan: Характеристики и функции - Techstic". 18 октября 2011. Архивировано с оригинал 3 октября 2012 г.. Получено 6 мая 2012.
  56. ^ "Nexus 5 против iPhone 5s: лицом к лицу - SiliconANGLE". Siliconangle.com. 1 ноября 2013 г. Архивировано с оригинал 13 декабря 2013 г.. Получено 5 ноября 2017.
  57. ^ «Nokia 808 PureView - Полные технические характеристики телефона». Gsmarena.com. В архиве из оригинала от 20 марта 2012 г.
  58. ^ «Блог - Создание сенсора для виртуальной реальности с низкой задержкой». Oculus.com. Архивировано из оригинал 8 марта 2015 г.. Получено 5 ноября 2017.
  59. ^ Фрэнк Кэрон (август 2008 г.). О гироскопах и играх: технологии, лежащие в основе Wii MotionPlus Компания также использовала гироскопы в Nintendo Switch. Joy-Con контроллеры. В архиве 15 апреля 2012 г. Wayback Machine, ars technica
  60. ^ Сэндлер, Кори (2005). Econoguide Cruises 2006: круизы по Карибскому бассейну, Гавайям, Новой Англии, Аляске и Европе (4-е, иллюстрированное изд.). Globe Pequot Press. п. 1. ISBN  978-0-7627-3871-7.
  61. ^ Адамс, Пол. «Внутренний гироскоп - будущее тренировочных колес». Популярная наука. В архиве из оригинала 27 июля 2016 г.. Получено 18 октября 2017.
  62. ^ Март 2020, Кевин Карботт 18. «Обзор гарнитуры HTC Vive Cosmos VR: серьезное обновление». Оборудование Тома. Получено 2 апреля 2020.

использованная литература

  • Фейнман, Ричард; Готтлиб, Майкл; Лейтон, Ральф (2013). Советы Фейнмана по физике, решающее проблемы дополнение к лекциям Фейнмана по физике. Основные книги.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)

дальнейшее чтение

  • Феликс Кляйн и Арнольд Зоммерфельд, "Über die Theorie des Kreisels"(Тр., О теории гироскопа). Лейпциг, Берлин, Б.Г. Тойбнер, 1898–1914. 4 т. Илл. 25 см."
  • Аудин, М. Волчки: курс интегрируемых систем. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, 1996.
  • Крэбтри, Х. "Элементарное рассмотрение теории волчка и гироскопического движения". Longman, Green and C), 1909. Перепечатано Мичиганской исторической репринтной серией.
  • Материалы юбилейного семинара по твердотельной гироскопии, 19–21 мая 2008 г. Ялта, Украина. Киев-Харьков. АТС Украины, ISBN  978-976-0-25248-5 (2009)
  • Э. Лейманис (1965). Общая задача о движении связанных твердых тел вокруг неподвижной точки.. (Спрингер, Нью-Йорк).
  • Перри Дж. «Волчки». Лондонское общество содействия распространению христианских знаний, 1870 г. Перепечатано электронной книгой Project Gutemberg, 2010 г.
  • Уолтер Ригли, Уолтер М. Холлистер и Уильям Дж. Денхард (1969). Гироскопическая теория, конструкция и приборы. (MIT Press, Кембридж, Массачусетс).
  • Проватидис, К. Г. (2012). Возвращаясь к Волчку, Международный журнал материалов и машиностроения, Vol. 1, № 4, с. 71–88, в открытом доступе Ijm-me.org (ISSN Online: 2164-280X, ISSN Print: 2162-0695).
  • Купер, Дональд и Университет Западной Австралии. Отдел машиностроения и материаловедения 1996, Исследование применения гироскопического крутящего момента для ускорения и замедления вращающихся систем.

внешние ссылки