Résumé
A vibrating structure gyroscope, defined by the IEEE as a Coriolis vibratory gyroscope (CVG), is a gyroscope that uses a vibrating structure to determine the rate of rotation. A vibrating structure gyroscope functions much like the halteres of flies (insects in the order Diptera). The underlying physical principle is that a vibrating object tends to continue vibrating in the same plane even if its support rotates. The Coriolis effect causes the object to exert a force on its support, and by measuring this force the rate of rotation can be determined. Vibrating structure gyroscopes are simpler and cheaper than conventional rotating gyroscopes of similar accuracy. Inexpensive vibrating structure gyroscopes manufactured with MEMS technology are widely used in smartphones, gaming devices, cameras and many other applications. Consider two proof masses vibrating in plane (as in the MEMS gyro) at frequency . The Coriolis effect induces an acceleration on the proof masses equal to , where is a velocity and is an angular rate of rotation. The in-plane velocity of the proof masses is given by , if the in-plane position is given by . The out-of-plane motion , induced by rotation, is given by: where is a mass of the proof mass, is a spring constant in the out of plane direction, is a magnitude of a rotation vector in the plane of and perpendicular to the driven proof mass motion. By measuring , we can thus determine the rate of rotation . This type of gyroscope was developed by GEC Marconi and Ferranti in the 1980s using metal alloys with attached piezoelectric elements and a single-piece piezoceramic design. Subsequently, in the 90s, CRGs with magneto-electric excitation and readout were produced by American-based Inertial Engineering, Inc. in California, and piezo-ceramic variants by Watson Industries. A recently patented variant by Innalabs uses a cylindrical design resonator made from Elinvar-type alloy with piezoceramic elements for excitation and pickoff at its bottom.
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Publications associées (3)

Chargement

Chargement

Chargement

Personnes associées

Aucun résultat

Unités associées

Aucun résultat

Concepts associés (4)
Navigation inertielle
vignette|295x295px|Centrale à inertie du missile S3, Musée de l'Air et de l'Espace, Paris Le Bourget (France) La navigation inertielle (en anglais, inertial navigation system ou INS) est une technique utilisant des capteurs d’accélération et de rotation afin de déterminer le mouvement absolu d’un véhicule (avion, missile, sous-marin...). Elle a l’avantage d’être totalement autonome. La navigation inertielle a été utilisée sur les V1 et V2 allemands. Charles Stark Draper est connu comme le « père de la navigation inertielle ».
Gyroscope
Un gyroscope (du grec « qui observe la rotation ») est un appareil constitué d'un disque dont l'axe de rotation est libre de prendre toutes les orientations possibles grâce à un système de cardans. Cet appareil exploite le principe de la conservation du moment cinétique en physique (ou encore stabilité gyroscopique ou effet gyroscopique). Cette loi fondamentale de la mécanique veut qu'en l'absence de couple appliqué à un solide en rotation autour d'un de ses axes principaux, celui-ci conserve son axe de rotation invariable.
Vibrating structure gyroscope
A vibrating structure gyroscope, defined by the IEEE as a Coriolis vibratory gyroscope (CVG), is a gyroscope that uses a vibrating structure to determine the rate of rotation. A vibrating structure gyroscope functions much like the halteres of flies (insects in the order Diptera). The underlying physical principle is that a vibrating object tends to continue vibrating in the same plane even if its support rotates. The Coriolis effect causes the object to exert a force on its support, and by measuring this force the rate of rotation can be determined.
Afficher plus
Cours associés (11)
PHYS-101(f): General physics : mechanics
Le but du cours de physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de pr
MICRO-534: Advanced MEMS & microsystems
In depth analysis of the operation principles and technology of advanced micro- and nanosystems. Familiarisation to their implementation into products and their applications.
ENV-548: Sensor orientation
Determination of spatial orientation (i.e. position, velocity, attitude) via integration of inertial sensors with satellite positioning. Prerequisite for many applications related to remote sensing, e
Afficher plus
Séances de cours associées (105)
Théorie flexible de la guidance
Discute de la conception et de l'importance des guides flexibles en microtechnologie, en soulignant leurs avantages et leurs applications dans les dispositifs MEMS.
Dynamique du gyroscope
Explore la dynamique gyroscopique et les oscillations couplées dans les systèmes mécaniques.
Gyroscope : Mouvement et forces
Explique le mouvement gyroscopique, les moments d'inertie et les principes de précession.
Afficher plus
MOOCs associés (2)
IoT Systems and Industrial Applications with Design Thinking
The first MOOC to provide a comprehensive introduction to Internet of Things (IoT) including the fundamental business aspects needed to define IoT related products.