Rabu, Maret 30, 2016

Gyroscope



Gyroscope

Pengertian
            Sebagai pengenalan, giroskop adalah perangkat untuk mengukur atau mempertahankan orientasi, dengan prinsip ketetapan momentum sudut. Mekanismenya adalah sebuah roda berputar dengan piringan didalamya yang tetap stabil.
Prinsip dasar

 
Bentuk fisik

            Secara mekanis, giroskop berbentuk seperti sebuah roda berputar atau cakram di mana poros bebas untuk mengambil setiap orientasi. Meskipun orientasi ini tidak tetap, perubahannya dalam menanggapi torsi eksternal jauh lebih sedikit dan berlangsung dalam arah yang berbeda jika dibandingkan dengan tanpa momentum sudut, yang berkaitan dengan tingginya tingkat putaran dan inersia momen. Orientasi perangkat tetap sama, terlepas dari gerak platform pemasangan, karena pemasangan perangkat pada sebuah gimbal akan meminimalkan torsi eksternal.
secara mekanis, selama cakram inti terus berputar, maka posisi giroskop akan tetap setabil selamanya.

            Pada dasarnya, sebuah giroskop mekanik adalah roda berputar atau disk yang berporos bebas untuk mengambil setiap orientasi. Meskipun orientasi ini tidak tinggal tetap, perubahan dalam respon terhadap eksternal torsi jauh lebih sedikit dan dalam arah yang berbeda dari itu akan tanpa momentum sudut besar yang terkait dengan tingkat tinggi dari disk berputar dan momen inersia . Karena torsi eksternal diminimalkan dengan me-mount perangkat di gimbal , orientasi masih hampir tetap, terlepas dari setiap gerak dari platform yang sudah terpasang.
           
Prinsip kerja
Gyro sensor bisa mendeteksi gerakan sesuai gravitasi, atau dengan kata lain mendeteksi gerakan pengguna.
Gyroscope pada penelitian ini digunakan untuk mengukur sumbu rotasi roket. Sebelum digunakan, sensor gyroscope terlebih dahulu dilakukan proses kalibrasi dengan menggunakan bandul. Proses kalibrasi tersebut berfungsi untuk memperoleh nilai faktor kalibrasi. Gyroscope memiliki keluaran berupa kecepatan sudut dari arah 3 sumbu yaitu: sumbu x yang nantinya akan menjadi sudut phi (kanan dan kiri) dari sumbu y nantinya menjadi sudut theta (atas dan bawah), dan sumbu z nantinya menjadi sudut psi (depan dan belakang).
Dalam smartphone, Gyroscope sering dikombinasikan dengan Accelerometer untuk memperkuat motion-sensing. Dari kombinasi tersebut didapatkan 6 sumbu pendeteksian yaitu 3 sumbu rotasi (x,y,z) dan 3 sumbu linier (atas-bawah, kanan-kiri, depan-belakang). Output dari kombinasi sensor ini berupa gambar yang sangat detail dan halus gerakannya dibandingkan dengan smartphone yang hanya menggunakan accelerometer saja.


Variasi Gyroscope



Girostat

Sebuah girostat adalah varian dari giroskop. Ini terdiri dari roda flywheel besar tersembunyi dalam casing padat.


MEMS

Sebuah MEMS giroskop mengambil ide dari Foucault pendulum dan menggunakan elemen bergetar, yang dikenal sebagai MEMS (Micro Electro-Mechanical System). Gyro berbasis MEMS awalnya dibuat praktis dan producible oleh Systron Donner Inertial (SDI). Hal ini, SDI adalah produsen besar MEMS giroskop.


FOG

Sebuah giroskop serat optik (FOG) adalah sebuah giroskop yang menggunakan interferensi cahaya untuk mendeteksi rotasi mekanik. Sensor adalah kumparan sebanyak 5 km dari serat optik.



VSG atau CVG

Sebuah fiber optic gyroscope (VSG), juga disebut coriolis vibratory gyroscope (CVG), menggunakan resonator yang terbuat dari paduan logam yang berbeda.



DTG

Sebuah dynamically tuned gyroscope (DTG) adalah sebuah rotor ditangguhkan oleh gabungan universal dengan pivot lentur.



London moment

Sebuah London moment giroskop bergantung pada kuantum mekanik fenomena , dimana berputar superkonduktor menghasilkan medan magnet yang sumbu garis sama persis dengan sumbu putar dari rotor gyroscopic. Sebuah magnetometer menentukan orientasi medan yang dihasilkan, yang interpolasi untuk menentukan sumbu rotasi. Giroskop jenis ini bisa sangat akurat dan stabil.



Penggunaan Gyroscope



1.     Di masa lalu, gyros telah digunakan untuk ruang navigasi, kontrol rudal, di bawah bimbingan-air, dan bimbingan penerbangan..

2.    Sebuah giroskop di sisi lain memiliki kemampuan mengukur tingkat rotasi di sekitar sumbu tertentu. Sebagai contoh jika giroskop yang digunakan untuk mengukur laju rotasi di sekitar sumbu gulungan pesawat terbang.

3.    Penggunaan pada game contohnya adalah sebuah game pertempuran, sebelum ini bila kita ingin melihat situasi sekeliling, kita akan menyapu layar searah terus menerus untuk berputar, dengan gyro sensor ini kita cukup berputar sesuai gravitasi seperti benar-benar melihat sekeliling. Atau bila melihat sebuah obyek 3D kita cukup berputar untuk melihat setiap sudut obyek tersebut. Tentu ini adalah sebuah metode yang menghasilkan pengalaman seolah nyata.

4.    Biasanya giroskop yang digunakan untuk mengukur posisi sudut didasarkan pada prinsip kekakuan ruang giroskop. Sebuah giroskop telah banyak aplikasi praktis. Sekarang mereka mulai digunakan bersama akselerometer untuk aplikasi seperti gerak-capture dan navigasi kendaraan



Kelebihan dan kelemahan Gyroscope



1.     Harganya yang mahal.

2.    Hanya dapat digunakan jika ada accelerator.

3.    Dapat mendeteksi gerakan dari segala arah.

4.     Hasil gambar yg di hasilkan dari gerakan lebih halus/ tidak patah-patah seperti pada accelerometer.

5.    Tidak di pengaruhi oleh gravitasi.







Sumber:





Tidak ada komentar:

Posting Komentar