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Auteur(s)
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Jean-Claude RADIX : Ingénieur civil des Télécommunications - Professeur indépendant
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Lire l’articleINTRODUCTION
D’une manière générale, on appelle gyroscope tout appareil permettant d’effectuer une mesure de la rotation de son boîtier vis-à-vis de l’espace absolu. Par ailleurs, on appelle gyromètre tout appareil permettant d’effectuer une mesure d’une (ou deux) composante(s) de la rotation instantanée absolue de son boîtier.
À l’heure actuelle, ces appareils mettent en jeu divers phénomènes physiques :
-
l’inertie de la matière : il s’agit alors de capteurs mécaniques, lesquels présentent toujours un élément mobile par rapport à leur boîtier : cet élément peut être rotatif (cas traité dans cet article), ou vibrant (cas traité dans l’article « Gyroscopes mécaniques vibrants »).
-
la propagation de la lumière : il s’agit alors de capteurs optiques (gyromètres laser, gyromètres à fibre optique), objets de l’article « Gyromètres optiques ».
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1980 par Jean-Claude RADIX
- Version archivée 2 de avr. 1991 par Jean-Claude RADIX
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Gyroscopes à deux degrés de libertéArticle inclus dans l'offre
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2. Gyroscopes 1 axe
2.1 Définition et structure
Un gyroscope 1 axe (ou encore : à un degré de liberté) comprend essentiellement (figure 4) :
-
un boîtier B (case), dont nous représentons la rotation instantanée absolue par
![]()
; -
un anneau de cardan C (constituant parfois un carter étanche) relié à B par un axe de cardan S appelé axe de sortie (out-put axis) ; cet axe peut être matérialisé par un arbre de torsion, par des roulements à billes de haute qualité, par des ensembles pivot-pierre, par un palier hydrostatique ;
-
une toupie T reliée à C par un axe Δ appelé axe de spin (spin axis), perpendiculaire à S : cet axe peut être matérialisé par des roulements à billes à haute fiabilité, ou par un palier hydrodynamique.
;Ainsi, par construction, l’axe de la toupie balaie un plan lié au boîtier, perpendiculaire à l’axe de sortie. En général, ce type d’appareil comprend également :
-
un moteur électrique d’entraînement de la toupie, lui communiquant un moment cinétique
![]()
de l’ordre de 10−3 à 10−1 N · m · s, suivant les types d’appareil considérés [Le moment cinétique s’exprime en newtons-mètres-secondes (N · m · s) ou, ce qui est équivalent, en kilogrammes-mètres carrés par seconde (kg · m2/s)] (cf. article ) ; -
un détecteur d’écart (pick-off, signal generator), généralement inductif, mesurant le décalage angulaire θg de C par rapport à B ;
-
un moteur-couple (torquer) d’axe...
de l’ordre de 10−3 à 10−1 N · m · s, suivant les types d’appareil considérés [Le moment cinétique s’exprime en newtons-mètres-secondes (N · m · s) ou, ce qui est équivalent, en kilogrammes-mètres carrés par seconde (kg · m2/s)] (cf. article
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Gyroscopes 1 axe
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - + historique de la question
-
(2) - * - * étude théorique de la question
-
(3) - * - comporte des résultats d’essais de laboratoire
-
(4) - * - d comporte des résultats pratiques ou industriels
-
(5) - * - s étude technologique de la question
-
(6) - * - e description d’appareillages ou d’installations
-
(7) - BLANCHARD (R.L.) - High accuracy calibration of electrostatic gyrostrapdown navigation system - . AIAA G. and C. Conf. 1978.
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