ジャイロスコープとは?
じゃいろすこーぷ
ジャイロスコープとは、高速回転するコマや振動素子の角運動量を利用して、物体の向きや回転角速度を検出・維持する計測器のことです。
ジャイロスコープ(Gyroscope)とは、回転する物体が持つ角運動量(ジャイロ効果)を利用して、物体の姿勢・方位・角速度を測定または維持するための装置です。「回転儀」とも呼ばれます。
基本原理は、高速で回転するコマが外力を受けても回転軸の向きを保つ「歳差運動」の性質にあります。この物理的特性により、機体や乗り物の傾きや方向転換を正確に検知できます。
ジャイロスコープには以下の種類があります。
- 機械式ジャイロ: 物理的な回転コマを用いる古典的な方式。航空機の姿勢指示器などに使用
- リングレーザージャイロ(RLG): レーザー光の干渉を利用する高精度方式。航空・宇宙用途に普及
- MEMS(微小電気機械システム)ジャイロ: シリコン基板上に微細な振動素子を形成した小型・低コスト版。スマートフォンやゲームコントローラーに内蔵
現代の応用範囲は非常に広く、航空機・船舶・ミサイルの慣性航法システム、自動車の横滑り防止装置(ESC)、ドローンの姿勢制御、スマートフォンの画面回転検出、手術ロボットなど多岐にわたります。GPSとジャイロを組み合わせた慣性航法は、電波が届かない場所でも正確な位置・姿勢把握を可能にします。
使い方・例文
「スマートフォンを縦から横に回転させると画面表示が切り替わるのは、内蔵されたMEMSジャイロスコープが傾きの変化を検出しているためです。」
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