陀螺儀是一種慣性傳感器，用于測(cè)量角速度或角位移。它們普遍應(yīng)用于航空航天、汽車、機(jī)器人、vr/ar和消費(fèi)電子產(chǎn)品。陀螺儀的工作原理基于角動(dòng)量守恒，產(chǎn)生與角速度成正比的力矩，從而測(cè)量旋轉(zhuǎn)。它們可分為機(jī)械陀螺儀、mems陀螺儀和光纖陀螺儀，精度和靈敏度因應(yīng)用而異。陀螺儀還用于醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)捕捉等領(lǐng)域?？刂屏赝勇輧x(CMG)是一種固定輸出萬(wàn)向節(jié)設(shè)備的例子，被用于在航天器上通過陀螺儀阻力來(lái)保持或維護(hù)所期望的姿態(tài)角或方向。在某些特殊情況下，可以省略外部萬(wàn)向節(jié)(或其當(dāng)量)，這樣的轉(zhuǎn)子就只能在兩個(gè)角度自由旋轉(zhuǎn)。還有一些其他情況下，轉(zhuǎn)子的重心可能偏離擺蕩軸，因此轉(zhuǎn)子的重心和轉(zhuǎn)子的懸掛中心就可能不會(huì)重合。陀螺儀可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需外部參考的導(dǎo)航，適用于各種環(huán)境和條件下的導(dǎo)航需求。河北船用慣導(dǎo)

一個(gè)接近真實(shí)MEMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示。外側(cè)的藍(lán)色與黃色部分別為驅(qū)動(dòng)電極，它們通過施加交變電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的紅色質(zhì)量塊及紅色測(cè)量電極沿著特定方向做往返運(yùn)動(dòng)。紅色質(zhì)量塊通過具有彈簧性質(zhì)的綠色長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)與基底相連，而紅色的短?hào)排c內(nèi)側(cè)藍(lán)色的短?hào)艅t構(gòu)成了電容的極板。當(dāng)基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，質(zhì)量塊在科里奧利力的作用下會(huì)產(chǎn)生垂直方向的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的幅值與施加的角速度成正比。通過測(cè)量質(zhì)量塊上的紅色電極與固定在底座上的藍(lán)色電極之間的電容變化，我們就可以得到角速度的大小。煤機(jī)導(dǎo)向慣導(dǎo)供應(yīng)商光纖陀螺儀利用光纖環(huán)路的Sagnac效應(yīng)，通過檢測(cè)相位差來(lái)獲得角速度信息。

不過，從此以后，以陀螺儀為主要的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)就被普遍應(yīng)用于航空航天，這里的導(dǎo)彈里面依然有這套東西，而隨著需求的刺激，陀螺儀也在不斷進(jìn)化。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時(shí)激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。

陀螺儀的應(yīng)用場(chǎng)景，慣性導(dǎo)航，在航空航天事業(yè)中普遍應(yīng)用，配合GPS提高導(dǎo)航精度（感知方向/速度的改變），已知起始位置/朝向，將每個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向與朝向，通過積分運(yùn)算后得到較終的朝向、位置信息。慣性姿態(tài)計(jì)算，體感操作（和平精英）、手勢(shì)控制（Smart Car教育機(jī)器人）、空間音頻（Airpods）、頭部追蹤（VR/AR頭顯）、飛控（無(wú)人機(jī)）、穩(wěn)定（穩(wěn)定器）。手機(jī)應(yīng)用：計(jì)步、攝像頭防抖、橫豎屏感應(yīng)切換、抬屏顯示、360°視圖顯示（可以根據(jù)手機(jī)的方位與角度查看不同視角，eg.星空APP）、搖一搖陀螺儀的特點(diǎn)之一是響應(yīng)速度快，可實(shí)時(shí)反饋物體的角速度變化。

其穩(wěn)定性隨以下的物理量而改變：1、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量愈大，穩(wěn)定性愈好；2、轉(zhuǎn)子角速度愈大，穩(wěn)定性愈好。所謂的“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，是描述剛體在轉(zhuǎn)動(dòng)中的慣性大小的物理量。當(dāng)以相同的力矩分別作用于兩個(gè)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的不同剛體時(shí)，它們所獲得的角速度一般是不一樣的，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的剛體所獲得的角速度小，也就是保持原有轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的慣性大；反之，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的剛體所獲得的角速度大，也就是保持原有轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的慣性小。進(jìn)動(dòng)性，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，若外力矩作用于外環(huán)軸，陀螺儀將繞內(nèi)環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；若外力矩作用于內(nèi)環(huán)軸，陀螺儀將繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度方向與外力矩作用方向互相垂直。這種特性，叫做陀螺儀的進(jìn)動(dòng)性。進(jìn)動(dòng)性的大小有三個(gè)影響的因素：1、外界作用力愈大，其進(jìn)動(dòng)角速度也愈大；2、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量愈大，進(jìn)動(dòng)角速度愈??；3、轉(zhuǎn)子的角速度愈大，進(jìn)動(dòng)角速度愈小。通過陀螺儀和GPS的組合使用，可以實(shí)現(xiàn)更精確的位置和姿態(tài)信息，普遍用于航空、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等領(lǐng)域。煤機(jī)導(dǎo)向慣導(dǎo)供應(yīng)商

陀螺儀可以用于火箭和導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)，提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位功能。河北船用慣導(dǎo)

人們從兒童玩的地陀螺中早就發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺可以豎直不倒且保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩(wěn)定性。陀螺羅盤，供航行和飛行物體作方向基準(zhǔn)用的尋找并跟蹤地理子午面的三自由度陀螺儀。其外環(huán)軸鉛直，轉(zhuǎn)子軸水平置于子午面內(nèi)，正端指北；其重心沿鉛垂軸向下或向上偏離支承中心。轉(zhuǎn)子軸偏離子午面時(shí)同時(shí)偏離水平面而產(chǎn)生重力矩使陀螺旋進(jìn)到子午面，這種利用重力矩的陀螺羅盤稱擺式羅盤。21世紀(jì)發(fā)展為利用自動(dòng)控制系統(tǒng)代替重力擺的電控陀螺羅盤，并創(chuàng)造出能同時(shí)指示水平面和子午面的平臺(tái)羅盤。河北船用慣導(dǎo)