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Giroscópio vertical miniatura Memsic
Os giroscópios, ou giroscópios, são dispositivos usados para detectar a velocidade angular e, assim, medir o movimento e a orientação. O design básico do giroscópio mecânico consiste numa roda giratória montada num eixo que é livre para assumir qualquer orientação, com toda a construção montada num cardã. Devido à conservação do momento angular, a orientação do eixo não será afetada pela inclinação ou rotação de todo o dispositivo. Os giroscópios podem, portanto, ser usados para medir mudanças na posição relativa entre o dispositivo e qualquer plataforma na qual esteja montado.
Os giroscópios de precisão são essenciais para medir o movimento, detectar o movimento angular para sistemas de navegação e corrigir a orientação e o equilíbrio.
Os giroscópios também podem basear-se noutros princípios de funcionamento. Os giroscópios MEMS (sistemas microeletromecânicos) utilizam o efeito Coriolis, medindo a aceleração tangencial de uma massa vibrante numa plataforma rotativa. Os giroscópios MEMS são normalmente muito pequenos e são embalados como circuitos integrados, com saídas analógicas e digitais.
Os giroscópios de fibra ótica (FOG) utilizam o padrão de interferência de dois feixes de laser passados na mesma fibra ótica em direções diferentes. O feixe que viaja na direção oposta à rotação sofre um atraso de trajetória mais curto, e essa diferença pode ser medida. Sensores giroscópicos para drones
Gladiator G150Z High Performance Gyroscope
Três giroscópios montados em ângulos retos entre si podem detectar a velocidade angular nos três eixos – guinada, inclinação e rotação. Esses sensores giroscópicos de três eixos podem ser usados para detectar quando um drone ou veículo não tripulado gira em qualquer plano, e essas informações podem ser usadas para estabilizar o veículo em voo e compensar os efeitos do vento.
Os giroscópios de seis eixos incorporam um acelerómetro de três eixos que permite ao sistema medir também a quantidade de aceleração estática devido à gravidade e lidar com movimentos mais complexos.
Os giroscópios, juntamente com acelerómetros e outros sensores, como magnetómetros, são usados para criar IMUs (unidades de medição inercial), que fundem as saídas de todos esses sensores e fornecem informações que podem ser usadas para calcular a orientação e a velocidade de um drone.
Em muitas plataformas não tripuladas, esses resultados são processados por um Sistema de Referência de Atitude e Rumbo (AHRS), que calcula estimativas em tempo real de rotação, inclinação e rumo para controlo e estabilização do voo.
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