一、慣性制導(dǎo)工作原理是怎樣的？

慣性制導(dǎo)-原理

基于物體運動的慣性現(xiàn)象，采用陀螺儀、加速度表等慣性儀表測量和確定導(dǎo)彈運動參數(shù)，控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的一種制導(dǎo)系統(tǒng)。導(dǎo)彈上的計算機根據(jù)發(fā)射瞬間彈的位置、速度、慣性儀表的輸出和給定的目標(biāo)位置，實時形成姿態(tài)控制、發(fā)動機關(guān)機等制導(dǎo)指令，傳輸給執(zhí)行機構(gòu)，控制導(dǎo)彈命中目標(biāo)。根據(jù)力學(xué)原理，加速度表測得的是導(dǎo)彈視加速度ω，它與導(dǎo)彈的加速度ɑ 滿足導(dǎo)航方程：

ɑ =ω+ɡ

式中ɡ 是地球引力加速度，它是導(dǎo)彈位置的函數(shù)，可按一定的引力模型計算。在選定的慣性參考系中實時解算上述導(dǎo)航方程，得出導(dǎo)彈速度和位置的計算，稱為導(dǎo)航計算。因為每個加速度表只能測得導(dǎo)彈視加速度在其安裝方向上的分量，故采用在空間不同方向安裝的三個加速度表構(gòu)成一個加速度表組合，測出完整的視加速度矢量ω。

慣性制導(dǎo)-慣性測量裝置

慣性測量裝置按照儀表的組合方式，分為平臺式和捷聯(lián)式。平臺式慣性測量裝置，是利用陀螺儀將平臺穩(wěn)定于慣性空間，加速度表組合固連在平臺上。在制導(dǎo)過程中，加速度表組合與慣性參考系間的角度關(guān)系保持不變，因而導(dǎo)航計算簡單。平臺隔離彈體的角運動和振動，能使加速度表在較好的環(huán)境里工作，并具有初始對準(zhǔn)容易實現(xiàn)等優(yōu)點。因此，平臺式慣性測量裝置為地地彈道導(dǎo)彈所廣泛采用。捷聯(lián)式慣性測量裝置，是將加速度表組合固連在彈體上，因而加速度表組合與慣性參考系間的角度隨彈體姿態(tài)變化而變化。采用陀螺儀作為角位移或角速度傳感器，測出或算出加速度表組合相對慣性參考系的角度，再用計算機將加速度表組合的測量值轉(zhuǎn)換到慣性參考系。捷聯(lián)式導(dǎo)航計算較復(fù)雜，儀表受彈體振動影響較大，但具有設(shè)備簡單、可靠性高、采用冗余技術(shù)容易等優(yōu)點。因此，隨著微型計算機的發(fā)展，越來越受到重視。

慣性制導(dǎo)-優(yōu)點

陀螺儀慣性制導(dǎo)的最大優(yōu)點是不受無線電干擾，因而為世界各國彈道導(dǎo)彈所采用。彈道導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)，按導(dǎo)引規(guī)律和關(guān)機條件，可分為攝動制導(dǎo)和閉路制導(dǎo)。攝動制導(dǎo)亦稱開路制導(dǎo)，是指導(dǎo)彈在整個主動段按照固定的時間程序控制飛行，由于導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)偏差和外部干擾等因素的作用，使導(dǎo)彈偏離預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)彈道，需要通過導(dǎo)引使其偏差限制在小偏差范圍內(nèi)。導(dǎo)彈的落點偏差（射程偏差、橫向偏差），可分別寫成關(guān)機點參數(shù)偏差的臺勞級數(shù)。由于射程偏差隨時間的變化率，遠遠大于橫向偏差隨時間的變化率，故取“射程偏差為零”作為關(guān)機條件而導(dǎo)出關(guān)機方程；取“落點橫向偏差最小”和“關(guān)機點參數(shù)偏差最小”作為導(dǎo)引的性能指標(biāo)導(dǎo)出導(dǎo)引方程，通過計算分別給出導(dǎo)引指令和關(guān)機指令。攝動制導(dǎo)具有計算簡單、實現(xiàn)容易等優(yōu)點,但當(dāng)干擾大時,制導(dǎo)誤差增大。閉路制導(dǎo)是一種狀態(tài)反饋最優(yōu)制導(dǎo)，導(dǎo)彈在大氣層內(nèi)按固定程序控制，出大氣層開始閉路導(dǎo)引，它是由目標(biāo)的位置和導(dǎo)彈的實時狀態(tài)（位置和速度），通過解析計算形成最優(yōu)姿態(tài)控制指令，并連續(xù)地傳給執(zhí)行機構(gòu)而實現(xiàn)導(dǎo)引的。計算機連續(xù)進行計算，當(dāng)導(dǎo)彈的實際速度達到能命中目標(biāo)所需要的速度時，發(fā)出關(guān)機指令。閉路制導(dǎo)不依賴于標(biāo)準(zhǔn)彈道，而且精度高,射擊諸元計算簡單,它適用于機動發(fā)射導(dǎo)彈和多彈頭分導(dǎo)，但彈

二、手機螺旋儀是什么

第一大用途，導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開始，就用于導(dǎo)航，先是德國人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機的導(dǎo)航能力將達到前所未有的水準(zhǔn)。實際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機上安裝了相應(yīng)的軟件，其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機上用的導(dǎo)航儀。

第二大用途，可以和手機上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會讓手機的拍照攝像能力得到很大的提升。

第三大用途，各類游戲的傳感器，比如飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些第一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。有關(guān)這點，想必用過任天堂WII的兄弟會有很深的感受。

第四大用途，可以用作輸入設(shè)備，陀螺儀相當(dāng)于一個立體的鼠標(biāo)，這個功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似，甚至可以認(rèn)為是一種類型。

第五大用途，也是未來最有前景和應(yīng)用范圍的用途。下面重點說說。那就是可以幫助手機實現(xiàn)很多增強現(xiàn)實的功能。增強現(xiàn)實是近期才冒出的概念，和虛擬現(xiàn)實一樣，是計算機的一種應(yīng)用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力，讓人們對現(xiàn)實中的一些物體有跟深入的了解。如果大家不理解，舉個例子，前面有一個大樓，用手機攝像頭對準(zhǔn)它，馬上就可以在屏幕上得到這座大樓的相關(guān)參數(shù)，比如樓的高度，寬度，海拔，如果連接到數(shù)據(jù)庫，甚至可以得到這座大廈的物主、建設(shè)時間、現(xiàn)在的用途、可容納的人數(shù)等等。

三、陀螺效應(yīng)是什么？

陀螺效應(yīng) 陀螺效應(yīng)：旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向（旋轉(zhuǎn)軸的方向）的慣性。

例: 一個轉(zhuǎn)動的物體，當(dāng)在某一點施力，施力的效果會出現(xiàn)在沿轉(zhuǎn)動方向 90 度的地方出現(xiàn)，而且轉(zhuǎn)動的物體會有保持原來狀態(tài)，抗拒外來力量的傾向，也就是轉(zhuǎn)動中物體的軸心會極力保持在原來所指的方向。像槍管中的膛線使子彈高速旋轉(zhuǎn)以保持直進性就是運用陀螺效應(yīng)，直升機高速旋轉(zhuǎn)的主旋翼同樣的也會有陀螺效應(yīng)產(chǎn)生，控制方式也必須考慮這種力效應(yīng)延后 90 度出現(xiàn)的陀螺效應(yīng)。

陀螺儀的功用

直升機飛行的基本原理是利用主旋翼可變角度產(chǎn)生反向推力而上升，但對機身會產(chǎn)生扭力作用，于是需要加設(shè)一個尾旋翼來抵消扭力，平衡機身，但怎樣使尾旋翼利用合適的角度，來平衡機身呢？這就用到陀螺儀了，它可以根據(jù)機身的擺動多少，自動作出補償訊號給伺服器，去改變尾旋翼角度，產(chǎn)生推力平衡機身。以前，模型直升機是沒有陀螺儀的，油門、主旋翼角度和尾旋翼角度很難配合，起動后便盡快往上空飛(因為飛行時較易控制)，如要懸停就要控制桿快速靈敏的動作，所以很容易撞毀，現(xiàn)在已有多中直升機模型使用的陀螺儀，分別有機械式、電子式 、電子自動鎖定式。