Gyroskope

Ein Gyroskop ist ein Gerät, das mit Hilfe der Erdanziehungskraft Orientierung ermöglicht. Gyrosensoren messen die Winkelgeschwindigkeit, also die Änderung des Rotationswinkel je Zeiteinheit. Die Winkelgeschwindigkeit wird in der Regel in °/s (Grad pro Sekunde) angegeben. Es gibt drei grundlegende Gyroskoparten: (klassische) Rotationsgyroskope, Vibrationskreisel und optische Gyroskope.

Stets rotiert eine frei drehende Scheibe (Kreisel) auf einer Drehachse, die von einem größeren und stabileren Rad umgeben ist. Kippt die Achse, behält der Kreisel seine Lage und zeigt an, aus welcher Richtung die zentrale Anziehungskraft einwirkt. So lässt sich ableiten, wo unten und oben ist. Weil das Gyroskop die Drehgeschwindigkeit um eine Achse messen kann, behält es seine Effektivität. Bei der Messung der Drehgeschwindigkeit um die Rollachse eines Flugzeugs wird ein Istwert ermittelt, bis sich das Objekt stabilisiert. Das Gyroskop schafft es, mit den Hauptprinzipien der Drehimpulserhaltung die Ausrichtung eines Objekts anzuzeigen.

Es sind Gyroskope verfügbar, die die Drehgeschwindigkeit in 1, 2 oder 3 Richtungen messen können. 3-Achsen-Gyroskope enthalten häufig einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser. Damit sind Bewegungsverfolgungssysteme mit 6 Freiheitsgraden möglich. In Flugzeugen zeigt das Gyroskop die Drehgeschwindigkeit um die Rollachse an. Neigt sich das Flugzeug entlang der Rollachse, misst das Gyroskop die Werte ungleich Null, bis die Plattform wieder waagrecht ist. In dieser Lage zeigt es den Wert Null an. Der Pilot weiß dann, wo unten ist.