Wat is Gyroscoop?

Sensor die de rotatiesnelheid (hoeksnelheid) detecteert. MEMS-gyroscopen gebruiken de corioliskracht die op een trillende structuur werkt.

Japanse benaming: ジャイロスコープ

“Gyroscoop” komt voor in 5 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. MEMS en sensoren.

Vakgebied: MEMS en sensoren

Nu oefenen: vragen over Gyroscoop

Welke kracht gebruikt een trillende MEMS-gyroscoop om de hoeksnelheid te detecteren?

  1. ACorioliskracht
  2. BUitsluitend de Coulombkracht
  3. COpwaartse kracht
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Corioliskracht

Wanneer een trillend object roteert, werkt in de richting loodrecht op zowel de trillingsrichting als de rotatieas een Corioliskracht die evenredig is met de snelheid en de hoeksnelheid. Een MEMS-gyroscoop laat de massa resoneren op enkele kHz tot enkele tientallen kHz en detecteert de kleine verplaatsing die door rotatie in de loodrechte richting ontstaat, bijvoorbeeld capacitief, om de hoeksnelheid te bepalen. Toepassingen zijn beeldstabilisatie in camera's, standdetectie in smartphones, slipcontrole in auto's en besturing van drones.

Hoe heet de verwerking waarbij informatie van onder meer versnellingssensor, gyroscoop en magnetometer wordt gecombineerd om een nauwkeurigere oriëntatie of beweging te bepalen?

  1. ABinning
  2. BATPG
  3. CSensorfusie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Sensorfusie

Een gyroscoop bepaalt de hoek door integratie, zodat fouten in de tijd ophopen (drift); een versnellingssensor kan beweging en zwaartekracht moeilijk onderscheiden, en een magnetometer wordt beïnvloed door magnetische materialen in de omgeving. Sensorfusie combineert deze met bijvoorbeeld een Kalman-filter, zodat ze elkaars zwakke punten compenseren en een nauwkeurige oriëntatie of beweging wordt bepaald. Het is onmisbaar voor het volgen van hoofdbewegingen met VR-brillen, voor drones en voor voetgangersnavigatie.

“Gyroscoop” in de toelichting

Vragen met “Gyroscoop” (5)

  1. Welke kracht gebruikt een trillende MEMS-gyroscoop om de hoeksnelheid te detecteren?
  2. Hoe heet de verwerking waarbij informatie van onder meer versnellingssensor, gyroscoop en magnetometer wordt gecombineerd om een nauwkeurigere oriëntatie of beweging te bepalen?
  3. Welke methode wordt veel gebruikt om de bias-stabiliteit (langzame variatie van de uitgang) van een MEMS-gyroscoop te beoordelen?
  4. Welke uitspraak over MEMS is juist?
  5. Wat is de belangrijkste reden om bewegende delen van bijvoorbeeld MEMS-gyroscopen in vacuüm af te sluiten?

Verwante termen

MEMS Corioliskracht Versnellingssensor Anodische verbinding (anodic bonding) Boschproces (Deep RIE) Capacitieve detectie Hall-element Opofferingslaag-etsen (sacrificial layer etching) Piëzoresistief effect Stiction

Naar de woordenlijst