一. 实验目的
实验二 陀螺仪实验
1、熟悉陀螺的结构和工作原理； 2、熟悉陀螺信号处理技术； 3、掌握Horizon陀螺实验系统。
二. 设备清单
(1) Horizon陀螺 1个 (2) 开关电源 1个 (3) 五金工具 1套 (4) 万用表 1只
(5) 《Horizon陀螺技术手册》 1本
*上课期间，实验设备由组长保管，上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。
三、课堂要求
(1) 课前认真预习，精心准备；
(2) 在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件； (3) 不同小组的器件不要混用； (4) 课后整理桌面；
(5) 不在课堂做任何与学习无关的事； (6) 课后认真填写实验报告。
四、注意事项
(1) 轻拿轻放陀螺，防止摔落地面； (2) 避免直接接触陀螺输入、输出接口； (3) 禁止带电插拔；
(4) 常见问题的处理，参见技术手册。
五、实验内容与步骤
1、陀螺外围电路
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(1) 将陀螺接入电路板； (2) 检查电路连接是否正确； (3) 接通外接开关电源；
(4) 利用万用表测量并记录陀螺输入电压、静止状态下的输出值。 2、沿转轴运动特性测量 (1) 检查电路连接；
(2) 沿陀螺转动轴顺时针由慢至快转动陀螺； (3) 沿陀螺转动轴逆时针由慢至快转动陀螺； (4) 分别利用测量软件测量并记录陀螺的输出值。 3、倾斜运动特性测量 (1) 检查电路连接；
(2) 分别沿与陀螺转动轴约30O、45O、90O倾角顺时针由慢至快转动陀螺； (3) 分别沿与陀螺转动轴约30O、45O、90O倾角逆时针由慢至快转动陀螺； (4) 利用测量软件测量并记录陀螺的输出值； (5) 分析数值的正确性。
六、实验报告内容
1、 根据实验数据绘制陀螺特性曲线
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2、 分析、比较陀螺动态特性；
当陀螺处于静止状态时，输出曲线为水平曲线，只有当陀螺有一定加速度时采集的数据为有倾斜直线。通过比较30O、45O、90O的曲线可知，倾角越大时输出值越大；通过比较顺时针和逆时针的曲线可知，陀螺转动方向不同曲线的变化方向不同。
七、思考题
根据陀螺的工作原理和特性，考虑陀螺可应用于哪些系统，简述其工作原理。
陀螺仪器最早是用于航海导航，但随着科学技术的发展，它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表，而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，即可作为信号传感器。根据需要，陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行，而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中，则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。作为稳定器，陀螺仪器能使列车在单轨上行驶，能减小船舶在风浪中的摇摆，能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器，陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。由此可见，陀螺仪器的应用范围是相当广泛的，它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。
利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置，主要有以下几种： 1、单轴滚珠陀螺仪；
2、三浮陀螺仪（液浮、气浮、磁悬浮） 内框架和转子形成密封的球形或圆柱形浮子；转子在浮子组件内高速旋转，在浮子组件与壳体间充以浮液，用以产生所需要的浮力和阻尼；
3、静电陀螺仪是一种自由转子陀螺仪，靠由强电场所产生的静电吸力使球形转子悬浮起来；
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4、挠性陀螺仪：采用弹性支承；以消除有害摩擦；
5、微机械陀螺仪 也称振动陀螺仪，利用振动质量在被基座带动旋转时产生的哥氏效应来感测角速度的；
6、激光陀螺仪 利用光程差来测量旋转角速度（Sagnac效应）。在闭合光路中，由同一光源发出的沿顺时针方向和逆时针方向传输的两束光干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，就可以测出闭合光路旋转角速度。
实验三 HMR3300传感器实验
一. 实验目的
1、熟悉HMR3300传感器的结构和工作原理； 2、熟悉HMR3300传感器信号处理技术； 3、掌握HMR3300传感器使用方法。
二. 设备清单
每组学生拥有一套H3300实验套件。上课期间由组长保管，上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。 (1) H3300 1个 (2) 开关电源 1个 (3) 五金工具 1套 (4) 万用表 1只
(5) 《H3300产品技术资料》 1本
三、课堂要求
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