Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu maddede bulunmasına karşın yetersizliği nedeniyle bazı bilgilerin hangi kaynaktan alındığı belirsizdir. (Aralık 2023) () |
Jiroskop veya Türkçe adıyla düzdöner, dönüş ekseninin kendi kendine herhangi bir yönü kabul etmekte özgür olduğu dönen bir çark veya disktir. Açısal hız ve dengenin korumasına göre dönerken bu eksenin yönü devrilmeden veya dayanağın yönünden etkilenmez. Bundan dolayı jiroskoplar yönü ölçmek veya elde etmek için yararlıdır.
Elektronik cihazlarda bulunan elektronik mini yonga paketlenmiş MEMS jiroskopları, katı halde daire lazerler, fiber optik jiroskoplar ve aşırı duyarlı kuantum jiroskopu gibi diğer çalışma ilkelerine dayalı olan jiroskoplar da bulunmaktadır.
Jiroskopların uygulamaları manyetik pusulaların çalışmadığı veya radyo kontrollü helikopterler ya da insansız hava araçları gibi uçan araçların ve dinlence amaçlı teknelerin, ticari gemilerin sabitleşmesi için yeterince kesin olmadığı atalet gezinti sistemlerini kapsar. Onların netliğine bağlı olarak jiroskoplar tünel madenciliğinde yön bulmak için topaç teodolitlerde kullanılır. Jiroskoplar sabitlikte yardımcı olmak için manyetik pusulaları tamamlayan veya yerini alan topaç pusulaları yapmakta da kullanılabilir veya ataletli güdüm sisteminin parçası olarak kullanılabilir.
Tanım ve Şema
Mekanik sistemlerde veya aletlerde geleneksel bir jiroskop yaklaşık bir eksen dönmeye günlüklenmiş bir çark, bir iç dengeleme halkası veya çemberinde birleştirilmiş çarkın jurnallerini içeren bir mekanizmadır ; iç dengeleme halkası iki halkanın toplamı için bir dış halkanın içinde salınım için günlüklenmiştir.
Jiroskop çerçevesi olan dış dengeleme halkası veya çemberi destekle belirlenen kendi düzleminde yaklaşık bir eksen dönmesi amacıyla birleştirilmiştir. Bu dış denge halkasının bir derece dönüş özgürlüğü vardır, ekseninin hiç yoktur. Sonraki iç denge halkası her zaman jiroskop çerçevesinin esas eksenine dikey olan kendi düzleminde yaklaşık bir eksen dönmesi için jiroskop çerçevesinde birleştirilmiştir.Bu iç denge halkasının iki derece dönüş özgürlüğü vardır.
Dönen çarkın aksı dönüş eksenini belirler. Çark her zaman iç denge halkasının eksenine dikey olan bir eksen kadar dönmesi için jurnallenir. Bu yüzden çarkın üç, ekseninin iki derece dönüş özgürlüğü vardır. Çark çıktı ekseni hakkında bir tepki kuvveti tarafından girdi ekseni hakkında uygulanan bir kuvvete yanıt verir.
Bir jiroskobun hareketi bir bisikletin ön tekerleğini düşünerek çok kolaylıkla anlaşılabilir. Eğer teker üstü sola dönebilsin diye dikeyden uzağa eğilirse, tekerin ileri jantı da sola döner. Diğer bir deyişle dönen tekerin bir eksendeki dönüşü üçüncü eksen dönüşünü üretir. Bir jiroskop çarkı yuvarlanacak veya çıktı dengeleme halkalarının özgür mü sabit mi bir yapıda olduğuna bağlı olarak çıktı ekseni konusunda direnecektir. Bazı özgür-çıktılı-dengeleme halkası cihazlarının örnekleri, alçalma yükselme açısını, bir uzay aracında veya uçaktaki rotadan çıkma durumu açılarını algılamak veya ölçmek için kullanılan konum referansı jiroskoplarıdır.
Çarkın yer çekimi merkezi sabit bir pozisyonda olabilir. Çark kendiliğinden bir eksen kadar döner ve iki diğer eksen kadar sallanabilir ve böylece çark dönmesine bağlı olarak doğasında olan direnme haricinde sabit bir nokta etrafında herhangi bir yöne dönmekte özgürdür. Bazı jiroskopların bir veya daha fazla unsurun yerine mekanik eşdeğerleri vardır.Örneğin; dönen çark dengeleme halkaları içinde eksensel olarak birleştirilmek yerine bir sıvının içinde asılı bırakılabilir. Kontrol kuvvet jiroskobu uzay araçlarında istenilen bir konum açısını sürdürmek veya elde etmek için veya jiroskobik direnç kuvvetini kullanarak yön çevirmede kullanılan sabit-çıktı-dengeleme halkası cihazlarının bir örneğidir.
Bazı özel durumlarda dış dengeleme halkası çarkın sadece iki özgürlük derecesi olsun diye çıkarılabilir. Diğer durumlarda çarkın kütle merkezi salınım ekseninden dengelenebilir ve böylece çarkın kütle merkezi ve çarkın asılım merkezi kesişmeyebilir.
Tarih
Özünde bir jiroskop bir çift dengeleme halkasıyla birleşik bir başlıktır. Başlıklar Klasik Yunanistan, Roma ve Çin’i kapsayan birçok farklı medeniyette icat edilmiştir. Bunların çoğundan alet olarak yararlanılmamaıştır. Bir jiroskoba benzeyen ilk bilinen aparat (“Fırıl fırıl Yansıtaç” ya da “Serson’ın Yansıtacı”) 1743’te John Serson tarafından icat edildi. Sisli veya dumanlı koşullarda ufuğun yerini saptamak için kullanıldı.
Daha çok asıl bir jiroskop gibi kullanılan ilk alet ilk kez 1817’de bununla ilgili yazan Alman Johann Bohnenberger tarafından yapıldı. İlk başta ona “Makine” dedi. Bohnenberger’in makinesi dönen iri bir küreye dayalıydı. 1832’de Amerikan Walter R.Johnson dönen bir diske dayalı benzer bir alet geliştirdi. Ecole Sanat Fen Okulu’nda çalışan Fransız matematikçi Pierre-Simon Laplace makineyi bir eğitim aracı olarak kullanmayı önerdi ve böylece Leon Foucault’un dikkatini çekti. 1852’de Foucault onu Dünya’nın dönüşünü ilgilendiren bir deneyde kullandı. Sürtünme dönen çarkı yavaşlatmadan önce 8- 10 dakika içinde görülebilen Dünya’nın dönüşünü görmek için bir deneyde cihaza modern adını veren Foucault’tu.
1860’larda elektrik motorların gelişi bir jiroskobun belirsizce dönmesini mümkün kıldı ; bu ilk model yön göstergelerine ve çok daha karmaşık bir alet olan topaç pusulaya yön verdi. İlk işlevsel topaç pusula 1904’te Alman mucit Hermann Anschütz-Kaempfe tarafından patentlendi. Amerikan Elmer Sperry o yıldan sonra kendi tasarımını takip etti ve diğer milletler kısa zamanda denizcilik kahramanlığının en önemli askerî güç ölçüsü olduğu bir çağda icadın askeri önemini fark ettiler ve kendi jiroskop endüstrilerini yarattılar. Sperry Jiroskop Şirketi uzay aracı ve denizci stabilizörleri sağlamak için çabucak genişledi ve diğer jiroskop geliştirenler de aynı şeyi yaptılar. 1917’de Indianapolis’in Chandler(gemi levazımatçısı) Şirketi bir pistonlu ve tabanlı bir oyuncak jiroskop olan“ Chandler jiroskobu”nu yarattı. Chandler şirket 1982’de TEDCO tarafından satın alınana kadar oyuncağı üretmeye devam etti. Chandler oyuncağı bugün TEDCO tarafından hala üretilir. 20.yüzyılın ilk on yılında diğer mucitler (başarısız bir şekilde) jiroskopları kesin ivme ölçümlerinin uygulanabileceği sabit bir platform yaratarak eski kara kutu navigasyon sistemleri için temel olarak kullanmaya çalıştılar. Benzer ilkeler sonra balistik füzeler için atalet navigasyon sistemleri geliştirmede kullanıldı.
2.Dünya Savaşı boyunca jiroskop uzay aracı ve uçaksavar silah nişanları için başlıca bileşen oldu. Savaştan sonra güdümlü füzeleri ve silahları, navigasyon sistemlerini küçültme yarışı, 85 gramdan daha az ağırlığıkta, yaklaşık 1 inç çapı olan sözüm ona mini jiroskopların geliştirilmesi ve üretilmesiyle sonuçlandı. Bu minyatür jiroskopların bazıları 10 saniyeden daha az dakikada 24.000 devirlik hıza ulaştı.
Üç eksenli MEMS’e dayalı jiroskoplar tabletler,akıllı telefonlar,akıllı saatler gibi portatif elektronik aletlerde de kullanılabiliyor. Bu aletlerin önceki kuşaklarında mevcut olan 3-eksenli ivme algılama yeteneğine ilave eder. Birlikte bu sensörler 6 bileşen hareket algılama ; X,Y ve Z hareketi için ivme ve uzayda dönme oranı ve miktarını hesaplamak için jiroskoplar sağlar. Bazı cihazlar ek olarak Dünya’nın manyetik alanı ile ilgili kesin açısal ölçümler sağlamak için bir mıknatısölçeri bünyesine alır. En yeni MEMS’e dayalı atalet ölçüm birimleri tek bir bütünleşmiş tur paketindeki algılamanın bütün dokuz aksını masrafsız ve geniş çapta mevcut olan hareket algılamayı sağlayarak dahil eder.
Türleri
Jirostat
Jirostat bir jiroskop türevidir.Katı bir kılıfta gizlenen iri bir çarktan oluşur. Onun çeşitli asılım modlarıyla veya destekle bir tezgahtaki hareketi,hızlıca döndürülürken iç görülmez çarkın jirostatik hareketine bağlı olarak statik dengenin sıradan yasalarının ilginç tersine dönmesini örneklemeye hizmet eder. İlk jirostat Lord Kelvin tarafından yatay bir düzlemde gezinmekte yoldaki bir kasnak veya bisiklet gibi özgürken dönen bir cismin hareketinin daha karmaşık halini örneklemek için tasarlandı. Ayrıca Kelvin jirostatlardan maddenin ve havanın esnekliği mekanik teorilerini geliştirmek için jirostatlardan yararlandı; bu teoriler bugün sadece tarihi ilgidendir. Modern zamanlarda jirostat kavramı uzay araçlarını ve uyduları yörüngeye oturtmak için vaziyet kontrol sistemlerinin tasarımında kullanılır. Örneğin ; Mir uzay istasyonunun jiroplan veya kontrol kuvvet jiroları diye bilinen üç çift içten birleştirilmiş çarkları vardı. Fizikte dinamik denklemleri bir jirostatın hareketinin denklemlerini anımsatan birçok sistem var. Örnekler yapışkan olmayan,sıkıştırılamaz, homojen bir sıvıyla dolu bir oyuğu olan katı bir cismi, elastica teorisindeki gerilmiş elastik bir çubuğun statik denge biçimini, doğrusal olmayan bir araçla yayılan ışık atımının kutuplaşma dinamiğini, kaos teorisindeki Lorenz sistemini ve bir Penning tuzağı kütle görüngeölçerindeki bir iyonun hareketini kapsar.
MEMS
MEMS jiroskobu Foucault sarkacı fikrini alır ve MEMS (mikroelektromekanik sistem) diye bilinen bir titreme unsuru kullanır. MEMS’e dayalı jiro başlangıçta Systron Donner Inertial (SDI) tarafından pratik ve üretilebilir yapıldı. Bugün SDI, MEMS jiroskoplarının büyük bir üreticisidir.
FOG
Fiber optik jiroskop mekanik dönmeyi saptamak için ışığın müdahalesini kullanan jiroskoptur. Alıcı, 5 km’nin üzerinde olabilecek bir bobin fiber optik kablodur. Düşük kayıplı tek modlu optik fiberin 1970'lerin başında haberleşme endüstrisi için geliştirilmesi Sagnac etkisi fiber optik jiroskoplarının geliştirilmesini sağladı. Sagnac etkisi RLG’ninkinde kullanıldığı gibi FOG’unkinde kullanılan aynı ilkedir.
HRG
Yarıküresel yankılayıcı jiroskop, şarap bardağı jiroskobu veya mantar jiroskop diye de adlandırılır, kalın bir sapla saplanmış ince bir katı haldeki yarıküresel kabuğu kullanır. Bu kabuk kabuğu çevreleyen ayrı kaynaşık yapılar üzerine direkt bırakılan elektrotlar tarafından üretilen elektrostatik kuvvetler tarafından bükülgen bir yankılamaya sürüklenir. Jiroskobik etki bükülgen duran dalgaların atalet özelliğinden elde edilir.
VSG veya CVG
Titreşim yapılı bir jiroskop, Coriolis titreşen jiroskop da denir, farklı metalik alaşımlardan yapılmış bir yankılayıcı kullanır. Düşük doğruluk ve düşük maliyetli MEMS ile daha yüksek doğruluk ve daha yüksek maliyetli FOG arasında yer alır. Düşük iç bastırma materyalleri, yankılayıcı vakumlama ve sürüklenme ve kontrol sinyallerinin istikrarsızlığına bağlı sıcaklığı azaltmak için kullanarak doğruluk parametreleri arttı.
Yüksek kalite şarap bardağı yankılayıcılar HRG veya CRG gibi kesin alıcılar için kullanılır.
DTG
Dinamik olarak ayarlanmış jiroskop eğilme dayanaklarıyla evrensel bir eklem tarafından asılan bir çarktır. Eğilme kaynağı sertliği dönüş hızından bağımsızdır. Fakat dengeleme halkasından dinamik atalet dönüş hızının karesiyle orantılı olan negatif kaynak katılığını sağlar. Bu yüzden belirli bir hızda,ayarlama hızı denir, iki kuvvet çarkı ideal bir jiroskop için gerekli konum olan burkulmadan özgür bırakarak birbirini iptal eder.
RLG
Halka lazer jiroskop, bir ışık demetinin kayma müdahalesi modelini ölçerek d önmeyi ölçmek için Sagnac etkisine dayanır.Çünkü zıt yönlerdehalka etrafında hareket eder.
Londra Kuvveti
Londra kuveti jiroskobu kuantum- mekanik olgusuna dayanır, onun vasıtasıyla dönen bir üstün iletkenin ekseninin jiroskobik çarkın dönme ekseniyle tam olarak eğilen manyetik bir alan üretir. Bir mıknatısölçer üretilen alanın yönelimini belirler, bu dönüş eksenini belirlemek için ara değer olarak eklenir. Bu tip jiroskoplar aşırı derecede doğru ve istikrarlıdır. Örneğin, Yerçekimi Araştırma B (GP-B) deneyinde kullanılanlar jiroskop dönme ekseni yöneliminde bir yıllık bir süreçte 1.4×10−7 dereceden daha iyiye değişiklikler ölçtüler. Bu bir insan saçının 32 km uzaktan görülen genişliğinde bir açısal ayrılığa eşdeğerdir.
GB-B jirosu, niyobyum süper iletken maddesinin ince bir tabakası için yalıtkan madde desteği sağlayan kaynaşık kuvarzdan yapılmış, neredeyse kusursuz bir küresel döner kitleden oluşur. Geleneksel duruşlarda bulunan sürtünmeyi bertaraf etmek için çark montajı elektrik alanıyla altı elektrottan merkezlenir. Çarkı 4.000 RPM’e getiren bir helyum fışkırtmasıyla ilk dönmeden sonra cilalanan jiroskop kılıfı, çarktaki hava direncini azaltmak için ultra yüksek vakuma tahliye edilir. Eğer asılım elektroniği çalışıyor kalırsa aşırı dönüşlü simetri, aşınma eksikliği ve düşük hava direnci çarkın açısal hareketinin onun dönmesini yaklaşık 15.000 yıl boyunca sürdürmesine izin verecektir.
Hassas bir DC SQUID bir kuantum kadar küçük değişiklikleri ayırt edebilir ve jiroskobu izlemek için kullanılır. Çarkın yönelimindeki bir devinim veya eğilme Londra kuvveti manyetik alanının kılıfa göre kaymasına sebep olur. Hareket eden alan kılıfa sabitlenen süper iletken bir pikap döngüsünün içinden geçer, ki bu küçük bir elektrik akımına neden olur. Akım bir mikroişlemci tarafından küresel koordinatlarına karar verilen şönt direncine karşı bir voltaj üretir. Sistem Lorentz bükülmesini en aza indirmek için tasarlanır.
Modern Kullanımlar
Pusulalarda, uzay aracında, bilgisayar işaret aygıtlarında kullanılmanın yanı sıra jiroskoplar tüketici elektroniğine tanıtılmaktadır. Jiroskop yönelim ve dönme hesaplanmasına izin verdiğinden beri tasarımcılar onları modern teknoloji bünyesine topladılar. Jiroskobun tamamlaması birtakım akıllı telefonlardaki önceki tek ivme ölçerden daha doğru hareket tanımaya 3 boyutlu boşlukta izin vermektedir. Tüketici elekroniğindeki jiroskoplar sıklıkla daha sağlam yön ve hareket algılama için ivme ölçerlerle birleştirilir. Böyle uygulamaların örnekleri Samsung Galaxy Note 4, HTC Titan, Nexus 5, iPhone 5s, Nokia 808 PureView ve Sony Xperia gibi akıllı telefonları, PlayStation 3 controller ve Wii Remote oyun konsolu çevresellerini ve Oculus Rift gibi asıl gerçeklik setlerini içerir.
Nintendo bir jiroskobu Wii konsolunun Wii uzaktan kumandasına “Wii MotionPlus” denen donanımın bir ek parçasıyla birleştirdi.O 3D’lerde ve Wii GamePad’lerde dahil edilir, bu dönerken hareketi belirler.
Gezinti yatları jiroskopları otomatik-bilardo masaları gibi harekete duyarlı aletleri kademelendirmek için kullanır. Bir bisiklet tekerleği içine yerleştirilen elektrikli bir çark jiroskobu destek tekerlek alternatifi olarak satılıyor.
Kişisel ulaım aracı elektrikli tekteker, jiroskop teknolojisinden faydalanır.
Kaynakça
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 8 Ocak 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 10 Şubat 2020.
Dış bağlantılar
Wikimedia Commons'ta Gyroscopes ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddede kaynak listesi bulunmasina karsin metin ici kaynaklarin yetersizligi nedeniyle bazi bilgilerin hangi kaynaktan alindigi belirsizdir Lutfen kaynaklari uygun bicimde metin icine yerlestirerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Aralik 2023 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Jiroskop veya Turkce adiyla duzdoner donus ekseninin kendi kendine herhangi bir yonu kabul etmekte ozgur oldugu donen bir cark veya disktir Acisal hiz ve dengenin korumasina gore donerken bu eksenin yonu devrilmeden veya dayanagin yonunden etkilenmez Bundan dolayi jiroskoplar yonu olcmek veya elde etmek icin yararlidir Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger in jiroskopuJiroskopun calismasi Elektronik cihazlarda bulunan elektronik mini yonga paketlenmis MEMS jiroskoplari kati halde daire lazerler fiber optik jiroskoplar ve asiri duyarli kuantum jiroskopu gibi diger calisma ilkelerine dayali olan jiroskoplar da bulunmaktadir Jiroskoplarin uygulamalari manyetik pusulalarin calismadigi veya radyo kontrollu helikopterler ya da insansiz hava araclari gibi ucan araclarin ve dinlence amacli teknelerin ticari gemilerin sabitlesmesi icin yeterince kesin olmadigi atalet gezinti sistemlerini kapsar Onlarin netligine bagli olarak jiroskoplar tunel madenciliginde yon bulmak icin topac teodolitlerde kullanilir Jiroskoplar sabitlikte yardimci olmak icin manyetik pusulalari tamamlayan veya yerini alan topac pusulalari yapmakta da kullanilabilir veya ataletli gudum sisteminin parcasi olarak kullanilabilir Tanim ve Sema Bir jiroskopun yapisi Mekanik sistemlerde veya aletlerde geleneksel bir jiroskop yaklasik bir eksen donmeye gunluklenmis bir cark bir ic dengeleme halkasi veya cemberinde birlestirilmis carkin jurnallerini iceren bir mekanizmadir ic dengeleme halkasi iki halkanin toplami icin bir dis halkanin icinde salinim icin gunluklenmistir Jiroskop cercevesi olan dis dengeleme halkasi veya cemberi destekle belirlenen kendi duzleminde yaklasik bir eksen donmesi amaciyla birlestirilmistir Bu dis denge halkasinin bir derece donus ozgurlugu vardir ekseninin hic yoktur Sonraki ic denge halkasi her zaman jiroskop cercevesinin esas eksenine dikey olan kendi duzleminde yaklasik bir eksen donmesi icin jiroskop cercevesinde birlestirilmistir Bu ic denge halkasinin iki derece donus ozgurlugu vardir Donen carkin aksi donus eksenini belirler Cark her zaman ic denge halkasinin eksenine dikey olan bir eksen kadar donmesi icin jurnallenir Bu yuzden carkin uc ekseninin iki derece donus ozgurlugu vardir Cark cikti ekseni hakkinda bir tepki kuvveti tarafindan girdi ekseni hakkinda uygulanan bir kuvvete yanit verir Bir jiroskobun hareketi bir bisikletin on tekerlegini dusunerek cok kolaylikla anlasilabilir Eger teker ustu sola donebilsin diye dikeyden uzaga egilirse tekerin ileri janti da sola doner Diger bir deyisle donen tekerin bir eksendeki donusu ucuncu eksen donusunu uretir Bir jiroskop carki yuvarlanacak veya cikti dengeleme halkalarinin ozgur mu sabit mi bir yapida olduguna bagli olarak cikti ekseni konusunda direnecektir Bazi ozgur ciktili dengeleme halkasi cihazlarinin ornekleri alcalma yukselme acisini bir uzay aracinda veya ucaktaki rotadan cikma durumu acilarini algilamak veya olcmek icin kullanilan konum referansi jiroskoplaridir Carkin yer cekimi merkezi sabit bir pozisyonda olabilir Cark kendiliginden bir eksen kadar doner ve iki diger eksen kadar sallanabilir ve boylece cark donmesine bagli olarak dogasinda olan direnme haricinde sabit bir nokta etrafinda herhangi bir yone donmekte ozgurdur Bazi jiroskoplarin bir veya daha fazla unsurun yerine mekanik esdegerleri vardir Ornegin donen cark dengeleme halkalari icinde eksensel olarak birlestirilmek yerine bir sivinin icinde asili birakilabilir Kontrol kuvvet jiroskobu uzay araclarinda istenilen bir konum acisini surdurmek veya elde etmek icin veya jiroskobik direnc kuvvetini kullanarak yon cevirmede kullanilan sabit cikti dengeleme halkasi cihazlarinin bir ornegidir Bazi ozel durumlarda dis dengeleme halkasi carkin sadece iki ozgurluk derecesi olsun diye cikarilabilir Diger durumlarda carkin kutle merkezi salinim ekseninden dengelenebilir ve boylece carkin kutle merkezi ve carkin asilim merkezi kesismeyebilir Tarih Ozunde bir jiroskop bir cift dengeleme halkasiyla birlesik bir basliktir Basliklar Klasik Yunanistan Roma ve Cin i kapsayan bircok farkli medeniyette icat edilmistir Bunlarin cogundan alet olarak yararlanilmamaistir Bir jiroskoba benzeyen ilk bilinen aparat Firil firil Yansitac ya da Serson in Yansitaci 1743 te John Serson tarafindan icat edildi Sisli veya dumanli kosullarda ufugun yerini saptamak icin kullanildi Daha cok asil bir jiroskop gibi kullanilan ilk alet ilk kez 1817 de bununla ilgili yazan Alman Johann Bohnenberger tarafindan yapildi Ilk basta ona Makine dedi Bohnenberger in makinesi donen iri bir kureye dayaliydi 1832 de Amerikan Walter R Johnson donen bir diske dayali benzer bir alet gelistirdi Ecole Sanat Fen Okulu nda calisan Fransiz matematikci Pierre Simon Laplace makineyi bir egitim araci olarak kullanmayi onerdi ve boylece Leon Foucault un dikkatini cekti 1852 de Foucault onu Dunya nin donusunu ilgilendiren bir deneyde kullandi Surtunme donen carki yavaslatmadan once 8 10 dakika icinde gorulebilen Dunya nin donusunu gormek icin bir deneyde cihaza modern adini veren Foucault tu 1860 larda elektrik motorlarin gelisi bir jiroskobun belirsizce donmesini mumkun kildi bu ilk model yon gostergelerine ve cok daha karmasik bir alet olan topac pusulaya yon verdi Ilk islevsel topac pusula 1904 te Alman mucit Hermann Anschutz Kaempfe tarafindan patentlendi Amerikan Elmer Sperry o yildan sonra kendi tasarimini takip etti ve diger milletler kisa zamanda denizcilik kahramanliginin en onemli askeri guc olcusu oldugu bir cagda icadin askeri onemini fark ettiler ve kendi jiroskop endustrilerini yarattilar Sperry Jiroskop Sirketi uzay araci ve denizci stabilizorleri saglamak icin cabucak genisledi ve diger jiroskop gelistirenler de ayni seyi yaptilar 1917 de Indianapolis in Chandler gemi levazimatcisi Sirketi bir pistonlu ve tabanli bir oyuncak jiroskop olan Chandler jiroskobu nu yaratti Chandler sirket 1982 de TEDCO tarafindan satin alinana kadar oyuncagi uretmeye devam etti Chandler oyuncagi bugun TEDCO tarafindan hala uretilir 20 yuzyilin ilk on yilinda diger mucitler basarisiz bir sekilde jiroskoplari kesin ivme olcumlerinin uygulanabilecegi sabit bir platform yaratarak eski kara kutu navigasyon sistemleri icin temel olarak kullanmaya calistilar Benzer ilkeler sonra balistik fuzeler icin atalet navigasyon sistemleri gelistirmede kullanildi 2 Dunya Savasi boyunca jiroskop uzay araci ve ucaksavar silah nisanlari icin baslica bilesen oldu Savastan sonra gudumlu fuzeleri ve silahlari navigasyon sistemlerini kucultme yarisi 85 gramdan daha az agirligikta yaklasik 1 inc capi olan sozum ona mini jiroskoplarin gelistirilmesi ve uretilmesiyle sonuclandi Bu minyatur jiroskoplarin bazilari 10 saniyeden daha az dakikada 24 000 devirlik hiza ulasti Uc eksenli MEMS e dayali jiroskoplar tabletler akilli telefonlar akilli saatler gibi portatif elektronik aletlerde de kullanilabiliyor Bu aletlerin onceki kusaklarinda mevcut olan 3 eksenli ivme algilama yetenegine ilave eder Birlikte bu sensorler 6 bilesen hareket algilama X Y ve Z hareketi icin ivme ve uzayda donme orani ve miktarini hesaplamak icin jiroskoplar saglar Bazi cihazlar ek olarak Dunya nin manyetik alani ile ilgili kesin acisal olcumler saglamak icin bir miknatisolceri bunyesine alir En yeni MEMS e dayali atalet olcum birimleri tek bir butunlesmis tur paketindeki algilamanin butun dokuz aksini masrafsiz ve genis capta mevcut olan hareket algilamayi saglayarak dahil eder TurleriJirostatJirostat bir jiroskop turevidir Kati bir kilifta gizlenen iri bir carktan olusur Onun cesitli asilim modlariyla veya destekle bir tezgahtaki hareketi hizlica dondurulurken ic gorulmez carkin jirostatik hareketine bagli olarak statik dengenin siradan yasalarinin ilginc tersine donmesini orneklemeye hizmet eder Ilk jirostat Lord Kelvin tarafindan yatay bir duzlemde gezinmekte yoldaki bir kasnak veya bisiklet gibi ozgurken donen bir cismin hareketinin daha karmasik halini orneklemek icin tasarlandi Ayrica Kelvin jirostatlardan maddenin ve havanin esnekligi mekanik teorilerini gelistirmek icin jirostatlardan yararlandi bu teoriler bugun sadece tarihi ilgidendir Modern zamanlarda jirostat kavrami uzay araclarini ve uydulari yorungeye oturtmak icin vaziyet kontrol sistemlerinin tasariminda kullanilir Ornegin Mir uzay istasyonunun jiroplan veya kontrol kuvvet jirolari diye bilinen uc cift icten birlestirilmis carklari vardi Fizikte dinamik denklemleri bir jirostatin hareketinin denklemlerini animsatan bircok sistem var Ornekler yapiskan olmayan sikistirilamaz homojen bir siviyla dolu bir oyugu olan kati bir cismi elastica teorisindeki gerilmis elastik bir cubugun statik denge bicimini dogrusal olmayan bir aracla yayilan isik atiminin kutuplasma dinamigini kaos teorisindeki Lorenz sistemini ve bir Penning tuzagi kutle gorungeolcerindeki bir iyonun hareketini kapsar MEMSMEMS jiroskobu Foucault sarkaci fikrini alir ve MEMS mikroelektromekanik sistem diye bilinen bir titreme unsuru kullanir MEMS e dayali jiro baslangicta Systron Donner Inertial SDI tarafindan pratik ve uretilebilir yapildi Bugun SDI MEMS jiroskoplarinin buyuk bir ureticisidir FOGFiber optik jiroskop mekanik donmeyi saptamak icin isigin mudahalesini kullanan jiroskoptur Alici 5 km nin uzerinde olabilecek bir bobin fiber optik kablodur Dusuk kayipli tek modlu optik fiberin 1970 lerin basinda haberlesme endustrisi icin gelistirilmesi Sagnac etkisi fiber optik jiroskoplarinin gelistirilmesini sagladi Sagnac etkisi RLG ninkinde kullanildigi gibi FOG unkinde kullanilan ayni ilkedir HRGYarikuresel yankilayici jiroskop sarap bardagi jiroskobu veya mantar jiroskop diye de adlandirilir kalin bir sapla saplanmis ince bir kati haldeki yarikuresel kabugu kullanir Bu kabuk kabugu cevreleyen ayri kaynasik yapilar uzerine direkt birakilan elektrotlar tarafindan uretilen elektrostatik kuvvetler tarafindan bukulgen bir yankilamaya suruklenir Jiroskobik etki bukulgen duran dalgalarin atalet ozelliginden elde edilir VSG veya CVGTitresim yapili bir jiroskop Coriolis titresen jiroskop da denir farkli metalik alasimlardan yapilmis bir yankilayici kullanir Dusuk dogruluk ve dusuk maliyetli MEMS ile daha yuksek dogruluk ve daha yuksek maliyetli FOG arasinda yer alir Dusuk ic bastirma materyalleri yankilayici vakumlama ve suruklenme ve kontrol sinyallerinin istikrarsizligina bagli sicakligi azaltmak icin kullanarak dogruluk parametreleri artti Yuksek kalite sarap bardagi yankilayicilar HRG veya CRG gibi kesin alicilar icin kullanilir DTGDinamik olarak ayarlanmis jiroskop egilme dayanaklariyla evrensel bir eklem tarafindan asilan bir carktir Egilme kaynagi sertligi donus hizindan bagimsizdir Fakat dengeleme halkasindan dinamik atalet donus hizinin karesiyle orantili olan negatif kaynak katiligini saglar Bu yuzden belirli bir hizda ayarlama hizi denir iki kuvvet carki ideal bir jiroskop icin gerekli konum olan burkulmadan ozgur birakarak birbirini iptal eder RLGHalka lazer jiroskop bir isik demetinin kayma mudahalesi modelini olcerek d onmeyi olcmek icin Sagnac etkisine dayanir Cunku zit yonlerdehalka etrafinda hareket eder Londra KuvvetiLondra kuveti jiroskobu kuantum mekanik olgusuna dayanir onun vasitasiyla donen bir ustun iletkenin ekseninin jiroskobik carkin donme ekseniyle tam olarak egilen manyetik bir alan uretir Bir miknatisolcer uretilen alanin yonelimini belirler bu donus eksenini belirlemek icin ara deger olarak eklenir Bu tip jiroskoplar asiri derecede dogru ve istikrarlidir Ornegin Yercekimi Arastirma B GP B deneyinde kullanilanlar jiroskop donme ekseni yoneliminde bir yillik bir surecte 1 4 10 7 dereceden daha iyiye degisiklikler olctuler Bu bir insan sacinin 32 km uzaktan gorulen genisliginde bir acisal ayriliga esdegerdir GB B jirosu niyobyum super iletken maddesinin ince bir tabakasi icin yalitkan madde destegi saglayan kaynasik kuvarzdan yapilmis neredeyse kusursuz bir kuresel doner kitleden olusur Geleneksel duruslarda bulunan surtunmeyi bertaraf etmek icin cark montaji elektrik alaniyla alti elektrottan merkezlenir Carki 4 000 RPM e getiren bir helyum fiskirtmasiyla ilk donmeden sonra cilalanan jiroskop kilifi carktaki hava direncini azaltmak icin ultra yuksek vakuma tahliye edilir Eger asilim elektronigi calisiyor kalirsa asiri donuslu simetri asinma eksikligi ve dusuk hava direnci carkin acisal hareketinin onun donmesini yaklasik 15 000 yil boyunca surdurmesine izin verecektir Hassas bir DC SQUID bir kuantum kadar kucuk degisiklikleri ayirt edebilir ve jiroskobu izlemek icin kullanilir Carkin yonelimindeki bir devinim veya egilme Londra kuvveti manyetik alaninin kilifa gore kaymasina sebep olur Hareket eden alan kilifa sabitlenen super iletken bir pikap dongusunun icinden gecer ki bu kucuk bir elektrik akimina neden olur Akim bir mikroislemci tarafindan kuresel koordinatlarina karar verilen sont direncine karsi bir voltaj uretir Sistem Lorentz bukulmesini en aza indirmek icin tasarlanir Modern KullanimlarPusulalarda uzay aracinda bilgisayar isaret aygitlarinda kullanilmanin yani sira jiroskoplar tuketici elektronigine tanitilmaktadir Jiroskop yonelim ve donme hesaplanmasina izin verdiginden beri tasarimcilar onlari modern teknoloji bunyesine topladilar Jiroskobun tamamlamasi birtakim akilli telefonlardaki onceki tek ivme olcerden daha dogru hareket tanimaya 3 boyutlu boslukta izin vermektedir Tuketici elekronigindeki jiroskoplar siklikla daha saglam yon ve hareket algilama icin ivme olcerlerle birlestirilir Boyle uygulamalarin ornekleri Samsung Galaxy Note 4 HTC Titan Nexus 5 iPhone 5s Nokia 808 PureView ve Sony Xperia gibi akilli telefonlari PlayStation 3 controller ve Wii Remote oyun konsolu cevresellerini ve Oculus Rift gibi asil gerceklik setlerini icerir Nintendo bir jiroskobu Wii konsolunun Wii uzaktan kumandasina Wii MotionPlus denen donanimin bir ek parcasiyla birlestirdi O 3D lerde ve Wii GamePad lerde dahil edilir bu donerken hareketi belirler Gezinti yatlari jiroskoplari otomatik bilardo masalari gibi harekete duyarli aletleri kademelendirmek icin kullanir Bir bisiklet tekerlegi icine yerlestirilen elektrikli bir cark jiroskobu destek tekerlek alternatifi olarak satiliyor Kisisel ulaim araci elektrikli tekteker jiroskop teknolojisinden faydalanir Kaynakca Arsivlenmis kopya 8 Ocak 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 10 Subat 2020 Dis baglantilarWikimedia Commons ta Gyroscopes ile ilgili coklu ortam belgeleri bulunur