یکی از محصولات بسیار پرکاربرد و محبوب در میان انواع سنسورهای موجود در بازار، ماژول ژیروسکوپ است. این ماژول به ماهیت حرکت و جهت‌گیری یک جسم در فضا توجه می‌کند. به دنبال این عملکرد شاهد بالا بودن کاربرد ماژول ژیروسکوپ در صنایع مختلفی همچون صنعت الکترونیک و رباتیک هستیم. به عنوان مثال حضور ماژول ژیروسکوپ را در پهپادها، خودروهای هوشمند، بازی‌های ویدیویی و نمونه‌هایی که با چنین عملکردی فعالیت می‌کند، شاهدیم. این ماژول می‌تواند به کمک داده‌های ارائه شده، اطلاعاتی نظیر زاویه‌ چرخش، سرعت زاویه‌ای، شتاب زاویه‌ای و جهت‌گیری جسم را دریافت کند.

اجزای اصلی این ماژول در برگیرنده‌ سنسور ژیروسکوپ اصلی، پردازشگر سیگنال‌ها و رابط‌ها و اتصالات است. مزایا و کاربردهای این ماژول برای افرادی که در زمینه‌ طراحی لوازم حساس به حرکت و تغییر جهت فعالیت می‌کنند و یا به اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای جسم یا فرد نیاز دارند، بسیار زیاد است.

همان‌طور که در مقدمه نیز به آن اشاره داشتیم، ماژول ژیروسکوپ به منظور تشخیص جهت‌گیری و حرکت زاویه‌‌ای اجسام در فضای خاص به کار می‌رود. این عملکرد منجر به کاربرد بالای ماژول در صنایع مختلف می‌شود.

 رباتیک

بیشترین و مهم‌ترین کاربرد ماژول ژیروسکوپ در صنعت رباتیک بوده که از آن برای دریافت و تشخیص و اندازه‌گیری جهت و حرکت اجسام در فضا استفاده می‌کنند. با به کار بردن این ماژول در ربات، به تعادل آن کمک کرده و همچنین تغییر حرکت نیز به طور دقیق انجام می‌شود.

 پهپاد

از دیگر مواردی که می‌توان ماژول ژیروسکوپ را در آن دید، پهپاد و صنعت آن است. در این صنعت از ماژول ژیروسکوپ برای مدیریت و کنترل حرکت و همچنین استحکام پهپاد استفاده می‌شود. این ماژول به پهپاد کمک می‌کند تا هنگام پرواز، حرکت‌های دورانی داشته و یا تغییر جهتی به طور دقیق و پایدار انجام دهد.

 خودروهای هوشمند

کاربرد دیگر در صنعت خودروسازی و برای ساخت خودروهای هوشمند و سیستم‌های ماشینی به منظور تشخیص کنترل جهت حرکت است. با به کار بردن این ماژول در خودرو، تغییر جهت و انحراف از مسیر و حفظ تعادل بهتر کنترل و انجام می‌شود.

 بازی‌های ویدیویی

از دیگر کاربرد ماژول ژیروسکوپ می‌توان به بازی‌های ویدیویی و دستگاه‌های واقعیت مجازی اشاره داشت که کاربر می‌تواند با حرکات بدن خود، بازی را به طور واقعی تجربه کند.

 ناوبری

ماژول فوق در سیستم‌های ناوبری نیز نقش مهمی ایفا می‌کند و در جهت‌یابی کمک شایانی دارد. به طور کلی کاربرد ماژول ژیروسکوپ بسیار زیاد است و هر ساله با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی، شاهد کاربردهای بیشتر یا نمونه‌های متنوع‌تر از آن هستیم.

 نحوه‌ عملکرد ژیروسکوپ

پس از آن که کاربردهای ماژول ژیروسکوپ را بررسی کردیم، خوب است بدانید که این ماژول چگونه کار می‌کند. ساختار فیزیکی ماژول ژیروسکوپ شامل یک روتور است که داخل یک حلقه یا سیستم حامل قرار می‌گیرد. این ماژول می‌تواند در روتور به طور آزاد چرخش کند. عملکرد این ماژول نیز بر اساس قوانین فیزیک و اصل حفظ حالت انجام می‌گیرد. این مسئله باعث می‌شود که با تغییر جهت و حرکت، ماژول داخل روتور تغییر حرکت داده و باعث تحریک روتور شود. در نتیجه، این جابجایی و تغییر به کمک سنسورهای حرکتی دریافت شده و با ایجاد سیگنال خروجی می‌تواند تغییر جهت روتور را تعیین کند.

 ویژگی ماژول ژیروسکوپ

اما ماژول ژیروسکوپ دارای چه ویژگی‌هایی است که کاربرد آن را زیاد می‌کند؟ این ماژول که در برگیرنده سنسور ژیروسکوپ و مدارهای الکترونیکی مرتبط با آن است، یک واحد کامل برای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌‌ای و جهت تغییر در یک سیستم به کار می‌رود؛ اما از دیگر ویژگی‌های مهم ماژول ژیروسکوپ می‌توان موارد زیر را نام برد.

 دقت

دقت در انحراف از حالت واقعی یک ژیروسکوپ بسیار زیاد است، به طوری که می‌تواند تغییرات دقیقی را در سرعت زاویه‌‌ای تشخیص دهد.

 محدوده‌ اندازه‌گیری

یکی دیگر از ویژگی‌های ژیروسکوپ، محدوده‌ اندازه‌گیری و دامنه‌ای است که می‌تواند سرعت زاویه‌ای را در آن اندازه‌گیری کند. معمولاً این محدوده +200 درجه در ثانیه اندازه‌گیری می‌شود.

 انواع خروجی‌ها

یک ماژول ژیروسکوپ می‌تواند خروجی‌های مختلفی داشته باشد که شامل خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال هستند.

 اندازه و ابعاد

دیگر ویژگی این ماژول ابعاد و اندازه‌ آن است که می‌تواند از اندازه‌های بسیار کوچک برای اشغال کردن فضای کمتر تا اندازه‌های حجیم‌تر و بزرگ‌تر را شامل شود.

 مصرف انرژی

مصرف انرژی ماژول نیز بسیار مهم است و باید این اطمینان را حاصل کند که در محدوده قابل قبول قرار گرفته و همچنین با منبع تغذیه دستگاه سازگاری دارد.

موارد فوق تنها چند نمونه از ویژگی‌های ماژول ژیروسکوپ هستند و با توجه به برند تولیدی و یا مدل ماژول انتخابی می‌توانند ویژگی‌های دیگری نیز داشته باشند.

برای خرید ماژول حرکت ولرزش و کسب اطلاعات بیشتر روی ماژول حرکت و لرزش کلیک کنید.

انواع ماژول ژیروسکوپ

ماژول ژیروسکوپ بر حسب انواعی که دارد می‌تواند در دستگاه‌های مختلفی به کار رود. یکی از روش‌های تقسیم‌بندی این ماژول بر حسب اندازه آن است، به طوری که از ابعاد بزرگ تا ابعاد کوچک را شامل می‌شود. نحوه‌ دیگر دسته‌بندی ماژول بر حسب نوع عملکرد و ساخت آن‌ها و سیگنال‌های دریافتی است. به عنوان مثال شاهد ماژول ژیروسکوپ فوق صوتی هستیم که از امواج فوق صوت برای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای استفاده می‌کند و معمولاً در هواپیما و موشک‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نوع دیگر ماژول ژیروسکوپ اپتیکال است که بر اصل اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای طبق سرعت در نور عمل می‌کند. در این ماژول انتقال به کمک فیبر نوری یا سیستم‌های نوری دیگر اندازه‌گیری شده و عموماً کاربرد آن برای ناوبری فضایی، صنعت رباتیک و همچنین صنایع نظامی است. ماژول ژیروسکوپ لیزری نیز نوع دیگری از آن است که از پدیده جابجایی لیزر برای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای استفاده می‌کند. دقت این ماژول‌ها بسیار بالا بوده و حضور آن‌ها را در رباتیک پیشرفته شاهدیم. موارد فوق تنها چند نمونه از انواع ماژول ژیروسکوپ هستند، اما تنوع این ماژول‌ها بسیار زیاد بوده و موارد بیشتری را شامل می‌شود.

سخن پایانی

ماژول ژیروسکوپ یکی از ماژول‌های بسیار پرکاربرد بوده که به منظور جهت‌گیری اجسام در فضا و جهت‌یابی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد ماژول ژیروسکوپ در بخش‌های مختلفی نظیر ساخت پهپادها، قطب‌نما خودروهای هوشمند، بازی‌های ویدیویی، رباتیک و موارد دیگر است.

نحوه‌ عملکرد آن نیز بدین صورت است که با تغییر حرکت جسم، نیرویی به روتور وارد شده که این نیرو در نهایت بر اساس سیگنال‌ها به خروجی مورد نظر تبدیل می‌شود. ویژگی‌های ماژول ژیروسکوپ زیاد است که می‌توان مواردی نظیر دقت، محدوده‌ اندازه‌گیری خاص، خروجی‌های متنوع، مصرف پایین انرژی و موارد دیگر را نام برد.

 سوالات متداول

• ماژول ژیروسکوپ چه انواعی دارد؟

ماژول ژیروسکوپ را از جنبه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌کنند که یکی از تقسیم‌بندی بر اساس ابعاد بوده و نمونه‌ دیگر بر اساس عملکرد و ساختار است، به طوری که شاهد انواع ماژول‌های ژیروسکوپ فوق‌ صوتی، اپتیکال و  لیزری هستیم.

• کاربرد ماژول ژیروسکوپ در چه مواردی است؟

کاربردهای این ماژول در صنعت رباتیک، ساخت خودروهای هوشمند، پهپاد، ساخت قطب نما، انواع بازی‌های ویدیویی و موبایلی است.

• ماژول ژیروسکوپ چیست؟

ماژول ژیروسکوپ یکی از انواع ماژول‌ها بوده که به ماهیت، حرکت و جهت‌گیری جسم مورد نظر در فضا و محدوده‌ای خاص توجه می‌کند.