जाइरोस्कोप: वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

कई इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं को शासन के एक तत्व की आवश्यकता होती है, और ऐसा होने से होता है जाइरोस्कोप या जाइरोस्कोप। यह तत्व डिवाइस के आंदोलनों या घुमावों का भी पता लगा सकता है, और उस आंदोलन के खिलाफ प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में मदद कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि यह एक कमांड है, तो यह उस दिशा में घूम सकता है जहां उपयोगकर्ता किसी तत्व या वीडियो गेम को नियंत्रित करना चाहता है।

लास गायरोस्कोप के अनुप्रयोग, जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं कि कई हैं, जैसे कि स्मार्टफ़ोन द्वारा एकीकृत किया जा सकता है ताकि यह पता चल सके कि स्क्रीन को घुमाया गया है या वाहनों या वीडियो गेम वर्णों आदि को संभालने के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम पर कुछ नियंत्रण क्रिया करें। यह निर्धारित करने के लिए कुछ लैपटॉप में भी एकीकृत किया गया है कि उपकरण को गिरा दिया गया है और इस प्रकार समय में हार्ड डिस्क (HDD) को बंद करने में सक्षम हो सकता है ताकि सिर को घूर्णन डिस्क से टकराने और टूटने आदि से रोका जा सके।

उनका उपयोग भी किया जा सकता है मार्गदर्शन प्रणाली, यह जानने के लिए कि कोई उपकरण कहां जा रहा है। यह दोनों स्वायत्त रोबोटों और अन्य प्रणालियों के लिए कार्य करता है जिन्हें हस्तक्षेप के बिना या उपयोगकर्ता के हस्तक्षेप के साथ ठीक से उन्मुख होने की आवश्यकता होती है। ड्रोन में भी इस प्रकार के तत्व स्थापित हैं, और यहां तक ​​कि आभासी वास्तविकता के चश्मे, संवर्धित या मिश्रित वास्तविकता, उपयोगकर्ता के आंदोलन के अनुसार देखी जाने वाली छवि को अनुकूलित करने में सक्षम होने के लिए ...

इसके अलावा सैन्य उद्योग इसके पास कई अनुप्रयोग हैं, जैसे कि पहले रॉकेट और मिसाइलों का मार्गदर्शन करने में सक्षम होना जो इन गोरक्षकों के लिए बेहतर तरीके से लक्ष्य के लिए उन्मुख हो सकते हैं। इसके अलावा, यह, जीपीएस जैसे आधुनिक उपग्रह प्रणालियों के साथ मिलकर बहुत उच्च परिशुद्धता हो सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, अनुप्रयोग कई हैं, और निश्चित रूप से आप, एक निर्माता के रूप में, अपने भविष्य के DIY प्रोजेक्ट के लिए आपके सिर में अधिक हैं ...

एक छोटा सा इतिहास

El अभिविन्यास की भावना यह कई वर्षों से आवश्यक है, विशेष रूप से नेविगेशन के साथ। पहली प्रणाली एक कताई शीर्ष पर आधारित थी, जैसे कि ब्रिटिश जॉन सीरसन द्वारा XNUMX वीं शताब्दी में। इसके साथ उन्होंने कताई शीर्ष को एक और उपयोग देने की कोशिश की जब दृश्यता कम या अशक्त होने पर उच्च समुद्रों में क्षितिज का पता लगाने में सक्षम हो।

छोटे से ओरिएंटेशन डिवाइसेस पहले से विकसित हो रहे थे जब तक कि पहले जाइरोस्कोप नहीं 1852 तक जाएगाFoucault के आविष्कार के साथ। यह पृथ्वी के घूर्णन को प्रदर्शित करने के लिए एक प्रयोग के उत्पाद के रूप में उभरा। एक पेंडुलम वाला एक तत्व जो उस मोड़ को सरल तरीके से दिखा सकता है।

छोटे-छोटे, यांत्रिक उपकरण टॉरपीडो और मिसाइलों के लिए वैमानिकी और सैन्य उद्योगों के प्रसार के साथ विकसित हुए। इस अर्थ में जोर देना आवश्यक है स्पेरी कॉर्प गायरो, सैन्य उद्योग के लिए और यह पहली दिशात्मक और आधुनिक अवधारणाओं में से एक बन गया।

उसके बाद, वे परिष्कृत करना शुरू कर देंगे, आकार में कमी करेंगे, परिशुद्धता के संदर्भ में वृद्धि करेंगे जब तक कि वे वर्तमान प्रणालियों तक नहीं पहुंचते MEMS जैसी प्रौद्योगिकियों के लिए इलेक्ट्रॉनिक और छोटा सा धन्यवाद। इसमें से हमने पहले ही कुछ देखा था MPU6050 आइटम इस ब्लॉग से।

जाइरोस्कोप कैसे काम करता है?

जाइरोस्कोप या जाइरोस्कोप किस पर आधारित है जाइरोस्कोप प्रभाव। यह एक घटना है जो तब होती है जब एक डिस्क द्वारा बनाई गई डिवाइस क्षैतिज अक्ष पर घुड़सवार होती है, जिसके चारों ओर डिस्क उच्च गति पर स्वतंत्र रूप से घूमती है। यदि एक पर्यवेक्षक बाएं हाथ के साथ पृष्ठभूमि की धुरी और दाईं ओर सामने की धुरी को बनाए रखता है, तो दाहिने हाथ को नीचे करते हुए और बाएं को ऊपर उठाते हुए, वह बहुत अजीब व्यवहार महसूस करेगा।

पर्यवेक्षक क्या महसूस करेंगे जाइरोस्कोप आपके दाहिने हाथ को धक्का देता है और आपके बाएं हाथ को खींचता है। यह वह है जिसे गायरोस्कोप प्रभाव के रूप में जाना जाता है। मुझे नहीं पता कि आपने कभी अपने हाथ में यांत्रिक हार्ड डिस्क (HDD) को उच्च रोटेशन गति (7200 RPM) के साथ रखा है, जब यह ऑपरेशन में है, लेकिन निश्चित रूप से आप देखेंगे कि जब आप इसे स्थानांतरित करते हैं, तो यह कुछ जड़ता है ऐसे ही मैं यहाँ आपसे बात करता हूँ ...

खैर, इस घटना का उपयोग पारंपरिक जाइरोस्कोप द्वारा किया जाता है ताकि पता चल सके कि कोई हलचल कब होती है। हालांकि करंट एम्बेडेड माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण तकनीकी उपकरणों में, जिन्हें इस आलेख में संदर्भित किया गया है, वे परिष्कृत तत्व हैं जो समय की प्रति इकाई कोणीय विस्थापन को कैप्चर करते हैं या एक अलग प्रभाव का उपयोग करके एक शरीर अपनी धुरी के चारों ओर कितनी तेजी से घूमता है।

वे करने के लिए धन्यवाद बहुत अच्छा एकीकरण मिलता है एमईएमएस एक ज्ञात प्रभाव के साथ कोरिओलिस जैसा दिखता है। इस मामले में, यह 1836 में फ्रेंचमैन गैस्पर्ड-गुस्तावे कोरिओलिस द्वारा खोजा गया था। एक संदर्भ संदर्भ फ्रेम में प्रभाव तब देखा जाता है जब कोई शरीर संदर्भ फ्रेम के संबंध में गति में होता है। यह शरीर के एक रिश्तेदार त्वरण में कहा जाता है रोटेशन की प्रणाली। कहा त्वरण हमेशा प्रणाली के रोटेशन के अक्ष और शरीर की गति के लिए लंबवत होगा।

इस मामले में ऑब्जेक्ट घूर्णन पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से एक त्वरण से गुजरता है, जैसे कि उस वस्तु पर एक अवास्तविक बल था जो इसे तेज करता है। यह जड़त्वीय या काल्पनिक प्रकार का कोरिओलिस बल है, जिसकी बदौलत यह हो सकता है कोणीय वेग मापें, समय के संबंध में कोणीय वेग को एकीकृत करना, कोणीय विस्थापन, या बस यह जानना कि क्या कोई वस्तु स्थानांतरित हो गई है ...

विशेष रूप से, ए में एमईएमएस टाइप सेंसर, आपके पास एक छोटी सी चिप है जिसे 1 से 100 माइक्रोमीटर तक के आकार के साथ एक जाइरोस्कोप लागू किया गया है, जो कि एक मानव बाल से भी छोटा है। यह उपकरण इतना पर्याप्त है कि जब इसे घुमाया जाता है, तो एक छोटा सा अनुनाद द्रव्यमान कोणीय वेग में परिवर्तन के साथ चलता है, बदले में बहुत कम वर्तमान विद्युत संकेतों का उत्पादन करता है जिसे नियंत्रण सर्किटरी द्वारा पढ़ा और व्याख्या किया जाएगा।

विशेषताएं जो आपको एक जाइरोस्कोप में देखनी चाहिए

कुछ विशेषताएं जो आपको ध्यान में रखनी चाहिए जब यह आती है एक gyro चुनें आपकी परियोजना के लिए:

• Rango: अधिकतम कोणीय वेग जो यह मापने में सक्षम होगा कि आपके द्वारा चुने गए गाइरोस्कोप की अधिकतम सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए। हालाँकि, आपके पास सबसे अच्छी संभव संवेदनशीलता भी होनी चाहिए, और यह कि आप को अपनी आवश्यकता से अधिक नहीं रेंज gyro बनाकर हासिल किया जाता है।
• इंटरफ़ेस: यह बहुत अधिक समस्या नहीं है, क्योंकि बाजार पर 95% गाइरोस्कोप का एनालॉग आउटपुट है, हालांकि एसपीआई प्रकार या I2C बस के डिजिटल इंटरफ़ेस के साथ कुछ हैं।
• धुरों की संख्या: एक्सेलेरोमीटर में, यह बहुत महत्वपूर्ण है। वे आमतौर पर एक्सीलरोमीटर के मामले में उतने अक्षों के रूप में उपलब्ध नहीं होते हैं, लेकिन अधिक बेहतर हैं। आजकल कुछ 3-कुल्हाड़ी दिखाई देने लगी हैं, जो एक बहुत अच्छी बात है। लेकिन अधिकांश मॉडलों में 1 या 2 अक्ष होते हैं, जो कि अधिकांश परियोजनाओं के लिए पर्याप्त होना चाहिए। 3-अक्ष मॉडल में, आपको यह जानने के लिए मॉडल जानकारी से परामर्श करना चाहिए कि कौन सा अक्ष मोड़ को मापता है, चूंकि अन्य दो भी एक वस्तु की पिच और रोल को माप सकते हैं, जबकि दूसरा पिच और यव को मापता है।
• खपत: महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक, क्योंकि यदि आपकी परियोजना एक बैटरी या सेल पर निर्भर करती है, तो आपको उस एक को चुनना चाहिए जो थोड़ी ऊर्जा का उपभोग करता है। सामान्य तौर पर यह बहुत ज्यादा नहीं है, औसत खपत आमतौर पर लगभग 100 माइक्रो एम्प्स है। कुछ और अधिक उन्नत उपयोग में नहीं होने पर एक पावर सस्पेंड फ़ंक्शन होगा।
• उद्धरण: कुछ में कुछ एक्स्ट्रासमीटर हो सकते हैं, जैसे एक्सेलेरोमीटर सेंसर, तापमान मीटर, इत्यादि।

इसके अलावा, अगर आप खरीदते हैं मॉड्यूल, उनके पास चिप और एक पीसीबी होगा जिसमें कुछ एक्स्ट्रा कलाकार होंगे, जो कि Arduino के साथ उनके एकीकरण की सुविधा प्रदान करेंगे, उदाहरण के लिए, कनेक्शन और बिजली के डिब्बे प्रदान करना, आदि।

Gyros आप खरीद सकते हैं

कई gyros आप खरीद सकते हैं जैसा MPU6050 जिसमें एक्सेलेरोमीटर भी शामिल है। हमने पहले से ही इसे एक अन्य लेख में वर्णित किया है, लेकिन इसके अलावा, ऐसे अन्य भी हैं जिन्हें आप आसानी से Arduino के साथ अपने इलेक्ट्रॉनिक प्रोजेक्ट में एकीकृत कर सकते हैं।

• आप की तरह एक gyro खरीद सकते हैं एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक LPY503AL। यह सबसे लोकप्रिय में से एक है, और आप यहां इसकी डेटशीट पढ़ सकते हैं.
• आप भी उपयोग कर सकते हैं जड़त्वीय सेंसर जैसा कोई उत्पाद नहीं मिला।,कोई उत्पाद नहीं मिला। e कोई उत्पाद नहीं मिला।MPU6050 के अलावा ...

Arduino के साथ इसका कनेक्शन और एकीकरण प्रत्येक मॉडल और निर्माता पर निर्भर करेगा। लेकिन यह जटिल नहीं है। आप उनकी जांच कर सकते हैं डेटशीट और पिनआउट उन्हें प्रबंधित करने का तरीका जानने के लिए। सवाल यह है कि वे यह जानने के लिए कि वे कोणीय विस्थापन की गणना करने के लिए कैसे काम करते हैं और यह कि Arduino IDE में आपका कोड इसकी व्याख्या करता है और तदनुसार कार्रवाई करता है ...