陀螺儀的基本概念與工作原理?：陀螺儀的主要原理基于角動量守恒定律。簡單來說，一個旋轉的物體，其旋轉軸具有保持方向不變的特性，這種特性被稱為陀螺的穩定性。傳統的機械陀螺儀通常由一個高速旋轉的轉子和支撐轉子的框架組成。當陀螺儀的基座發生轉動時，由于轉子的角動量守恒，轉子的旋轉軸方向會相對穩定，通過測量框架與轉子旋轉軸之間的角度變化，就能夠計算出基座的轉動角度和角速度。?而小巧輕便的設計則便于安裝和集成到各種設備中，無論是安裝在船舶、車輛狹小的空間內，還是應用于對體積和重量有嚴格限制的移動設備上，ARHS系列陀螺儀都能輕松勝任。量子陀螺儀利用原子干涉原理，精度比傳統類型高百倍。安徽車載慣導

陀螺儀是智能手機不可或缺的一個重要部件，沒有陀螺儀，那么智能手機的多數功能基本無法實現，因為很多功能都需要精確了解手機的具體姿態。雖說手機少不了陀螺儀，但怎么看，我們的手機里都不像是裝備了這個東西，因為手機內部的空間實在是有限，似乎沒有安裝這個東西的地方。事實上如果我們將手機拆開，確實也看不到陀螺儀，這是怎么回事呢？手機中的確安裝有陀螺儀，但是手機中的陀螺儀與剛才我們所講的陀螺儀并不相同，它雖然也叫做陀螺儀，但與陀螺就沒有什么關系了，從外觀上來看，它就是一個邊長只有幾毫米的黑色小方塊。實時慣性導航系統使用方法微機電陀螺儀（MEMS）體積小、成本低，普及于消費電子。

光纖陀螺儀，從20世紀60年代開始，美國海軍研究辦公室希望發展一種比氦-氖環形激光陀螺儀的成本更低、制造流程更簡單、精度更高的光纖角速度傳感器，也就是俗稱的光纖陀螺。目前，較為常見的光纖陀螺儀是相敏光纖陀螺儀，通過測量在一個光纖線圈中的兩束反向傳播光束的相移以敏感載體轉動，從而計算出其角速率。因此，光纖陀螺儀的精度主要取決于其采用的光纖種類和光電檢測系統，偏值一般處于0.001度/時-0.0002度/時之間。現在，光纖陀螺儀已經被普遍應用于魚雷、戰術導彈、潛艇和航天器等。

人們從兒童玩的地陀螺中早就發現高速旋轉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定性。陀螺羅盤，供航行和飛行物體作方向基準用的尋找并跟蹤地理子午面的三自由度陀螺儀。其外環軸鉛直，轉子軸水平置于子午面內，正端指北；其重心沿鉛垂軸向下或向上偏離支承中心。轉子軸偏離子午面時同時偏離水平面而產生重力矩使陀螺旋進到子午面，這種利用重力矩的陀螺羅盤稱擺式羅盤。21世紀發展為利用自動控制系統代替重力擺的電控陀螺羅盤，并創造出能同時指示水平面和子午面的平臺羅盤。激光陀螺儀無活動部件，通過光程差測量角速度更精確。

陀螺儀的基本構成（以機械式陀螺儀為例）：（1）轉子：常使用電機（比如同步電機、磁滯電機、三相交流電機等）驅動陀螺轉子繞其自轉軸高速旋轉，并使其轉速近似保持為常值；（2）自轉軸；（3）萬向坐標系（內、外環）：使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度；（4）力矩馬達、信號傳感器等。使用陀螺儀/利用陀螺儀原理的產品/設備，慣性導航儀、體感設備（Joycon/wii等）、智能手機、穿戴設備（智能手表/手環）、飛行器/無人機、電子攝影設備、穩定器、AR/VR、機器人、游戲控制器/游戲手柄、自行車（輪子轉的越快越不容易倒）。通過陀螺儀和GPS的組合使用，可以實現更精確的位置和姿態信息，普遍用于航空、汽車導航系統等領域。安徽車載慣導

光纖陀螺儀利用薩格納克效應，適合高振動環境使用。安徽車載慣導

在系統方面，陀螺儀的信號調節電路可簡化為電機驅動部分和加速傳感器感應電路兩部分(圖2): - 電機驅動部分通過靜電激勵方法，使驅動電路前后振蕩，為機械元件提供勵磁；感應部分通過測量電容變化來測量科里奧利力在感應質點上產生的位移，這是一個穩健、可靠的技術，被成功地用于ST的MEMS產品線，能夠提供強度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數字信號。 在控制電路內部有先進的電源關斷功能，當不需要傳感器功能時，可關閉整個傳感器，或讓其進入深度睡眠模式，以大幅降低陀螺儀的總功耗，當需要檢測傳感器上施加的角速率時，在接到用戶的命令后，傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。安徽車載慣導