DV稳定器的工作原理.doc

DV稳定器的工作原理.doc DV稳定器的工作原理、简单组成和制作要点 不少网友都对DV稳定期的原理很感兴趣，并进行了积极的讨论，很直观而且易于理解的是竖铅笔的例子。下面，根据系统稳定原理结合自己的试验，试图全面阐述稳定器的原理、简单结构组成和制作要点: 1)稳定器原理 大家知道，陀螺仪相对外界，是一个相对稳定的系统。为什么会稳定呢,这里有两个关键，一是陀螺仪的旋转，产生一个稳定的惯性距，具有保持自身初始状态的能力。二是陀螺仪与外界只有一个接触点，并且是点接触，无论与其接触的物体的状态怎样改变，只要是保持点接触，陀螺仪的状态都不会受到影响而改变。因此，如果陀螺仪与外界有二个以上的接触点或者是面接触，陀螺仪必将受到外界的影响而不能保持自身的运动状态。 明白了这两点，就不难理解DV稳定器的工作原理了。其实也就是两点:1、能相对稳定的体系结构，如同铅笔竖起的状态。 2、一个灵活的支点，支撑物状态改变时，对体系的影响要很小。 由此可以看出，无论什么样的DV稳定器，也无论其结构如何复杂，其构成都是围绕上述两点进行的。 而我们看到的商品DV稳定器，其为了满足易用性、灵活性和适应性，结构变得相当复杂，掩盖了本质需要的结构。让大家看的眼花缭乱，DIY时望而却步。 一个简单的、对给定的DV机来说效果很显著的稳定器其实是非常简单的。 2)简单组成、制作要点 最简单的DV稳定器，只要满足上述两点就可以了。 首先要有一个框架结构，将DV和平衡块连接为一体。相对于支点，DV的重心下降，获得一个自动恢复平衡状态的力距，使得DV前后、左右偏离时，自动的回中。 我们知道，回中时，并不是正好回到中点就刚好停止，它会过中点，再从另一边回中，这样就产生了振荡，DV也就会不停的晃动。显然，这不是我们希望的。那嘛，如何解决呢, 配重在这就显得重要了，配重的要求是:回中的速度不要太快，缓慢回中就可减少震荡的频率和幅度。配种太重，回中快，容易震荡。配重轻，系统不稳定，也容易晃动。 所以，配重的重量非常重要，需要反复试验获得。 支点也是非常重要的一环。支点必须不能影响整个框架以支点为中心的前后、左右的转动。换句话说，支点必须给框架一定的自由度，不能影响框架的各方向的回中运动。另一方面， 只有这样，支点的运动(即手的移动)才不会破坏框架的平衡，引起DV晃动。这就是需要一个万向节作为支点的道理。 具有适当阻尼力的万向节也可有效减小框架的振荡。缩短DV至支点的距离或增加支点至配重平衡块的距离同样有利增强稳定性。 至此，由于手持引起的DV前后左右的晃动基本可以控制在可接受的范围内(完全消除是不可能的)。 但有一点还是没有解决，就是手上下抖动时，DV还是不稳定的。 这就需要弹簧减震。 弹簧减震有两种方式，一是弹簧直接安在手柄上减震，另一种是弹簧通过连杆机构减震。连杆机构的好处是可以大幅减小震动的幅度，但结构相对复杂，这里就不叙述了。 手柄上弹簧弹力(倔强系数)的选择经验是:将DV放在弹簧上，弹簧被压缩1/6~1/4高度。 下图就是最简单的DV稳定器示意图。具体结构可以根据材料获得的途径自由确定。