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文件名称:传感器与信号处理仿真:陀螺仪仿真_3.陀螺仪工作机理.docx
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更新时间:2025-10-03
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文档摘要
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3.陀螺仪工作机理
3.1陀螺仪的基本原理
陀螺仪是一种能够测量角速度或角度的传感器,广泛应用于航空、航天、航海、导航、制导与控制等领域。其基本原理基于角动量守恒定律和进动效应。在本节中,我们将详细探讨陀螺仪的工作机理,包括其物理原理、数学模型和仿真方法。
3.1.1角动量守恒定律
角动量守恒定律是陀螺仪工作的基础。对于一个不受外力矩作用的刚体,其角动量保持不变。角动量L定义为:
L
其中,I是刚体的转动惯量矩阵,ω是刚体的角速度向量。
3.1.2进动效应
进动效应是陀螺仪的另一个重要特性。当一个陀螺仪受到外力矩作用时,其角速度方向会发生