回转积分器英文解释翻译、回转积分器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 gyroscopic integrator
分词翻译:
回转的英语翻译:
circumgyrate; gyre; gyrus; slew; turn; circumgyration; gyration
【计】 gyro
【化】 gyrate; revolution; rotate; swing; whirl
积分器的英语翻译:
integrator
【电】 integrator
专业解析
回转积分器(Rotary Integrator) 是工程控制与惯性导航系统中的核心组件,特指一种利用旋转部件的角速度对时间进行积分,从而输出角度或角位移信号的机电或电子装置。其核心功能是将输入的角速度信号转换为角度信号,遵循数学积分关系:角度输出 θ = ∫ ω dt,其中 ω 是角速度。
核心功能与技术原理
- 角速度到角度的转换:回转积分器接收来自陀螺仪等传感器的角速度信号(ω),通过积分运算得到物体相对于参考坐标系转过的角度(θ)。这是惯性导航中确定姿态(如俯仰角、滚转角、偏航角)的基础。
- 物理实现形式:
- 机电式:早期采用直流力矩电机驱动精密积分齿轮机构或摩擦盘-滚轮机构,输入电压(代表ω)控制电机转速,机械输出轴转角代表积分结果θ。
- 电子式:现代系统主要采用运算放大器构成的模拟积分电路或数字信号处理器(DSP)进行数值积分。输入角速度信号(电压或数字量)经过积分器电路/算法处理,输出代表角度的电压或数字量。
- 数学本质:其工作原理严格遵循积分运算:
$$
theta{out} = int{0}^{t} omega_{in} , dt + theta_0
$$
其中 θ₀ 是初始角度。积分过程会累积输入信号的所有历史值,对噪声和漂移敏感,因此高精度应用需配合误差补偿技术。
主要应用领域
- 惯性导航系统(INS):在飞机、导弹、船舶、航天器中,回转积分器(常作为陀螺仪稳定回路的一部分)对陀螺仪输出的角速度信号进行积分,实时计算载体在三维空间中的姿态角变化,是确定航向和姿态的关键环节。
- 平台稳定与跟踪系统:用于稳定摄像机平台、雷达天线、望远镜等,通过积分误差信号生成控制指令,使平台保持指向或跟踪目标。
- 运动控制与机器人:在工业机器人关节控制或转台控制中,用于将测量的关节角速度积分得到关节角度位置。
参考来源
- IEEE Aerospace and Electronic Systems Society. (标准术语定义参考来源).
- Titterton, D. H., Weston, J. L., & Weston, J. (2004). Strapdown Inertial Navigation Technology (2nd ed.). Institution of Engineering and Technology. (经典惯性导航教材,详述积分器原理与应用).
- Lawrence, A. (1998). Modern Inertial Technology: Navigation, Guidance, and Control (2nd ed.). Springer. (涵盖机电与电子积分器技术发展).
网络扩展解释
回转积分器(Gyroscopic Integrator)是一种结合旋转力学原理与积分运算功能的装置,主要用于测量或计算旋转系统中的累积量。以下是详细解析:
-
核心功能
- 通过陀螺仪特性检测角速度变化
- 对旋转运动参数(如角位移、角加速度)进行时间积分运算,输出累积量
-
典型应用领域
- 惯性导航系统:用于飞机、船舶的航向角计算
- 姿态控制系统:卫星、火箭的姿态稳定
- 工业自动化:旋转机械的精密运动控制
-
工作原理
- 基于陀螺进动效应,将角速度输入转换为力矩输出
- 通过机械或电子积分电路,满足公式:
$$
theta = int_{t_1}^{t_2} omega , dt
$$
其中θ为累积角位移,ω为瞬时角速度
-
技术特性
- 高精度:误差通常小于0.1°/小时
- 全自主工作:无需外部参考基准
- 抗干扰性强:适用于复杂运动环境
该装置在英文中对应"Gyroscopic Integrator",部分文献也称作"Integrating Gyroscope"。受限于搜索结果信息,建议结合专业文献进一步验证具体技术参数。
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