陀螺仪的定义与原理

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陀螺仪测量角速度原理

陀螺仪测量角速度原理
陀螺仪测量角速度原理
1．陀螺仪基本原理
陀螺仪是一种能够测量角速度（Angular velocity）的传感器，它是模拟质量配重陀螺的原理，以克服重力和摩擦力而持续旋转的设备，又叫作陀螺稳定剂（Gyro stabilizer）。

假设把一个质量配重陀螺放在水平的平台上，它会维持一定方向。

但是当它偏离水平平台时，就会以自身旋转的方向，使它的质量配重沿着陀螺轴旋转，该质量配重的旋转角速度就等于质量配重陀螺的角度变化速率。

2．工作原理
现代的陀螺仪使用接近传感器的原理，例如电位差放大器，来测量角度变化速率的变化。

在一个陀螺仪的质量配重陀螺中，有一个电极（electrode），当陀螺轴旋转的时候，该电极沿着质量配重陀螺中心轴的方向旋转，这个旋转的电极会产生一个电位差（potential difference），这就是陀螺仪的输出信号。

3．优点与缺点
优点：
1）可以测量微小的角度变化速率；
2）稳定性高；
3）可以测量更大的范围；
4）响应快速；
5）易于使用和安装；
6）产生少量噪声。

缺点：
1）价格较为昂贵；
2）有时会受到外部的干扰；
3）会受到温度变化的影响；
4）容易受到摩擦、磨损的影响； 5）可能会出现漂移。

无人机陀螺仪工作原理_概述及解释说明

无人机陀螺仪工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述陀螺仪是一种重要的传感器，在无人机领域中起着至关重要的作用。

它通过测量旋转运动来提供方向和角速度的信息，进而实现飞行器的导航和控制。

随着无人机技术的迅猛发展，对陀螺仪工作原理的深入理解变得越发重要。

本文将详细介绍无人机陀螺仪的工作原理，并对其进行概念和分类讲解。

同时，文章还将探讨无人机陀螺仪的工作流程、数据处理与滤波算法以及平稳性控制与抗干扰措施等相关内容。

1.2 文章结构本文共分为四个主要部分。

首先，在引言部分我们将简要介绍文章内容和结构安排。

接下来，在第二部分中我们将详细阐述无人机陀螺仪的工作原理、分类以及工作流程等内容。

第三部分将探讨无人机陀螺仪在不同应用领域中的具体应用情况。

最后，在结论部分我们将对工作原理研究的重要性进行总结，并展望无人机陀螺仪未来的发展趋势。

1.3 目的本文的主要目的是让读者全面了解无人机陀螺仪的工作原理，并对其在不同领域中的应用进行深入探讨。

通过对陀螺仪分类、工作流程和应用领域等方面的详细介绍，我们希望能够提供给读者一个清晰而全面的理解，有助于他们在实践中更好地运用无人机陀螺仪技术。

此外，本文还旨在展望无人机陀螺仪未来发展趋势，为读者提供一些启示和思考。

2. 无人机陀螺仪工作原理2.1 无人机陀螺仪的定义和作用无人机陀螺仪是一种用于测量和控制飞行器姿态的重要设备。

它通过感知空间中的角速度来提供飞行器姿态信息，实现精准稳定的飞行控制。

陀螺仪具有快速响应、高精度、可靠性强等特点，被广泛应用于无人机领域。

2.2 陀螺仪原理及分类2.2.1 基于旋转惯性力的陀螺效应基于旋转惯性力的陀螺效应是最常见的陀螺仪原理之一。

它利用旋转物体具有惯性力矩这一物理现象，当外部力矩作用时，陀螺在垂直于力矩方向上产生预cession（章动）运动，并通过测量章动运动来获取角速度信息。

2.2.2 基于霍尔效应的磁场测量原理基于霍尔效应的陀螺仪使用霍尔传感器来检测物体在磁场中的运动变化。

陀螺仪的基本原理

陀螺仪的基本原理陀螺仪是一种轴向运动和转动运动较容易检出的装置，在测量系统、控制系统以及航空航天等多个领域有着广泛的应用。

陀螺仪的基本原理是将轴向加速度的变化变成转矩，通过将转矩投射到电路中来检测轴向振动和旋转运动。

一、陀螺仪基本构造陀螺仪由一个转子和另一个固定的轴承构成，转子包括陀螺轮、轴承上下两个带有磁铁的磁性铁芯和一个磁铁，轴承上有一个定子及磁铁。

轴承是转子中心，而陀螺轮则沿着轴承外壳运转。

二、陀螺仪工作原理当转子和定子受到外部加速度作用时，转子的轴向加速度将产生一个转矩，这个转矩会引起陀螺轮的转动。

由于陀螺轮上有磁铁，当它旋转时，会产生交流电流，这些交流电流就可以在定子上检测到。

三、陀螺仪的优点1、尺寸小：陀螺仪的尺寸小，并且密封良好，防止污染产生影响。

2、外部抗干扰：陀螺仪可以抵抗外部电磁场的干扰，是一种比较理想的传感器。

3、精度高：陀螺仪可以准确测量匀速旋转和加速/减速，有着较高的精度。

4、使用寿命长：陀螺仪也有着良好的耐久性，使用寿命长，可以有效降低成本。

四、陀螺仪的应用陀螺仪可以应用于测量系统、控制系统、航空航天、通用机械设备等领域。

1、用于机械系统的精密控制：陀螺仪可以精确测量机械轴的转向角度，从而控制机械轴的精密转动和旋转；2、用于航空航天领域：陀螺仪可以测量飞机、卫星等航天器的运动状态，从而保障航天器的安全和稳定，例如，可以用来测量飞行器的加速度、角速度和方向；3、用于行走机器人的精确测量：陀螺仪可以精确测量机器人的行走方向，从而确保机器人运行的准确性和定位的准确性；4、用于测量系统：陀螺仪可以用来测量海洋底部的地形、地震活动的轴向运动和转动运动等，从而获得更多的地球物理数据。

综上所述，陀螺仪是一种多功能传感器，它能够检测到轴向振动和旋转运动，并可以应用于多个领域，如航空航天、机器人、测量系统等。

为了更好地发挥陀螺仪的性能，要求在安装过程中力求完美，避免振动损伤。

陀螺仪的物理原理及应用

陀螺仪的物理原理及应用一、物理原理陀螺仪是一种测量和感知角速度的装置，其基本原理是利用物体自转的力学原理来测量角速度和方向。

陀螺仪通常由旋转部件和感应部件组成。

1. 旋转部件陀螺仪的旋转部件一般由陀螺轮组成，陀螺轮由一个或多个质量均匀分布的旋转体组成。

陀螺轮通常高速旋转，其角动量保持不变。

2. 感应部件陀螺仪的感应部件主要是用来感测陀螺轮旋转所产生的力或力矩。

一般情况下，陀螺仪使用光电探测器或电容传感器来测量旋转部件的运动状态。

二、应用领域陀螺仪的应用非常广泛，主要用于以下几个领域：1. 导航和定位陀螺仪可以用于惯性导航系统，通过测量陀螺仪的角速度和方向，来计算物体的运动轨迹和定位信息。

在航空、航海、导弹制导等领域，陀螺仪被广泛应用于提供准确的导航和定位服务。

2. 汽车稳定性控制陀螺仪可以用于汽车稳定性控制系统，通过监测车辆的姿态和转弯角度，来实现车辆的稳定性控制。

陀螺仪可以帮助车辆保持良好的操控性能，提高行驶安全性。

3. 航空航天领域陀螺仪在航空航天领域中起着至关重要的作用。

它可以用于飞行器的姿态控制、空间姿态控制、卫星定位、火箭姿态控制等多个方面，为航天器提供精确的定位和控制能力。

4. 无人机行为控制陀螺仪也可以被应用于无人机行为控制系统中。

通过测量无人机的角速度和方向，陀螺仪可以帮助无人机实现稳定的飞行和精确的操控，提高无人机的性能和使用价值。

三、总结陀螺仪是一种利用物体自转原理来测量角速度和方向的装置。

它通过旋转部件和感应部件相互配合，实现对角速度的测量。

陀螺仪在导航、定位、稳定性控制、航空航天和无人机等领域都有广泛的应用。

随着技术的不断进步，陀螺仪的性能和精度也不断提高，为各个领域提供更精确和可靠的测量和控制能力。

陀螺仪的原理与应用

陀螺仪的原理与应用一、陀螺仪的原理陀螺仪是一种用来测量和维持方向的装置，它基于物体在旋转时的角动量守恒原理。

陀螺仪主要由旋转部分和感知部分组成。

1. 旋转部分旋转部分是陀螺仪的核心组件，它通常由一个旋转的转子或转盘构成。

转子在无外力作用下能够保持自身的转动状态，而不会发生偏转。

这是因为转子的转动产生了角动量，当没有外力作用时，角动量守恒，因此转子会一直保持转动。

2. 感知部分感知部分包括一个或多个传感器，用于检测转子的转动情况。

最常用的传感器是微电子加速计和陀螺传感器。

微电子加速计可以感知转子的加速度变化，而陀螺传感器则可以感知转子的角速度变化。

二、陀螺仪的应用陀螺仪的原理和特性使其在多个领域得到广泛应用。

1. 航空航天在航空航天领域，陀螺仪被广泛用于飞行器的姿态控制和导航系统。

通过测量飞行器的姿态变化，陀螺仪可以提供准确的飞行器姿态信息，从而实现稳定飞行和精确导航。

2. 惯导系统陀螺仪在惯性导航系统中起着关键作用。

惯导系统利用陀螺仪测量飞行器的加速度和角速度，从而计算出飞行器的位置、速度和姿态信息。

这些信息对于飞行器的导航、制导和控制非常重要。

3. 智能手机现代智能手机中通常都搭载有陀螺仪。

陀螺仪可以通过感知手机的旋转和倾斜运动，从而实现屏幕自动旋转和姿态感知功能。

这使得用户可以在使用手机时获得更好的操作体验。

4. 无人车陀螺仪在无人车领域也有着重要的应用。

无人车需要准确测量车辆的姿态和运动信息，以保证安全和稳定的行驶。

陀螺仪可以提供车辆的姿态和角速度信息，从而实现精确的导航和控制。

5. 船舶在航海领域，陀螺仪被广泛用于舰船的导航和航向控制。

由于船舶在海上行驶时容易受到波浪和风力的影响，因此需要准确的航向信息来实现航行的稳定和精确。

三、总结陀螺仪是一种基于角动量守恒原理的装置，通过感知转子的角速度变化，从而提供准确的姿态和运动信息。

陀螺仪在航空航天、惯导系统、智能手机、无人车和航海等领域都有着重要的应用。

陀螺经纬仪工作原理

陀螺经纬仪工作原理
陀螺经纬仪是一种使用陀螺仪原理来测量方向和角度的仪器。

其工作原理如下：
1. 陀螺仪原理：陀螺仪是基于刚体运动学的原理。

当陀螺在一个力作用下旋转时，其角动量会保持不变。

利用这个原理，陀螺经纬仪可以通过测量陀螺转动时的角度和速度来确定物体的方向和角度。

2. 基本组成：陀螺经纬仪通常由一个陀螺仪和陀螺仪支架组成。

陀螺仪支架负责固定陀螺仪并提供支撑。

3. 工作过程：当陀螺经纬仪静止时，陀螺仪的转动轴指向地球的北极。

当陀螺经纬仪转动或受到外部扰动时，陀螺仪的转动轴会发生变化。

陀螺仪会通过检测自身的角度和速度来确定变化的方向和角度。

4. 输出信号：陀螺经纬仪会将测量到的方向和角度转换为电信号输出。

这些信号可以用来控制导航系统、飞行器或其他需要精确定位和导航的设备。

总的来说，陀螺经纬仪利用陀螺仪原理测量物体的方向和角度。

通过检测陀螺仪的角度和速度变化，可以确定物体的方向和角度，并将这些信息转换为电信号输出。

陀螺仪的工作原理

陀螺仪的工作原理陀螺仪是一种测量旋转运动的仪器，广泛应用于导航、航空航天、地震学、惯性导航等领域。

它的工作原理是利用陀螺的自转稳定性来检测运动状态，从而实现精确的测量和控制。

一、陀螺仪的基本结构和原理陀螺仪由三个部分组成：陀螺、支架和电子测量系统。

其中，陀螺是最核心的部分，它是一个旋转体，通常由金属或陶瓷材料制成。

陀螺的自转轴与支架垂直，支架则用于固定陀螺并保持其稳定状态。

电子测量系统则用于测量陀螺的运动状态。

陀螺的工作原理基于它的自转稳定性。

当陀螺自转时，它会产生一个旋转惯性矩，使得它的自转轴始终保持在一个固定的方向上。

如果陀螺受到外部力矩的作用，它的自转轴会发生偏转，但由于旋转惯性矩的存在，偏转角度非常小，且自转轴仍然保持在一个固定的方向上。

这种自转稳定性是陀螺仪能够测量运动状态的基础。

二、陀螺仪的应用陀螺仪的应用非常广泛，下面介绍几个常见的领域。

1、导航陀螺仪的自转稳定性可以用于测量飞机、船舶、导弹等运动状态，从而实现精确的导航。

例如，惯性导航系统就是利用陀螺仪和加速度计来测量飞机的运动状态，从而实现自主导航。

2、航空航天陀螺仪在航空航天领域的应用非常广泛，例如用于导航、姿态控制、稳定控制等方面。

例如，宇航员在太空中进行任务时，需要用陀螺仪来测量自己的运动状态，从而保持稳定。

3、地震学陀螺仪还可以用于地震学领域。

地震时地球会发生旋转，陀螺仪可以测量这种旋转，从而帮助科学家研究地震的发生机制和规律。

4、惯性导航惯性导航是一种不依赖于外部信号的导航方式，它利用陀螺仪和加速度计测量运动状态，从而实现精确导航。

惯性导航在航空、航天、军事等领域都有广泛应用。

三、陀螺仪的发展历程陀螺仪的发展历程可以追溯到19世纪初。

最早的陀螺仪是由法国物理学家福科建造的，它是一个由铁制成的陀螺，可以测量地球的自转。

随着科技的不断进步，陀螺仪的精度和应用范围也不断扩大。

20世纪初，陀螺仪开始被用于导航和飞行控制领域，成为航空航天领域的重要仪器。

陀螺仪工作基本原理管线探测

陀螺仪工作基本原理管线探测陀螺仪是一种用于测量和监测物体角速度的设备，其基本原理是基于角动量守恒定律和陀螺效应。

在管线探测领域中，陀螺仪可以被用来监测管道的位置、方向和移动状态，以帮助管理和维护管道系统。

本文将介绍陀螺仪的工作原理、在管线探测中的应用以及相关的技术发展和挑战。

一、陀螺仪工作原理1.角动量守恒定律陀螺仪的工作原理基于角动量守恒定律，即一个旋转的物体在没有外力作用下，角动量要恒定不变。

当陀螺仪旋转时，由于角动量守恒定律的作用，其转动轴会维持在一个固定的方向上，这使得陀螺仪可以用于测量物体的旋转状态。

2.陀螺效应陀螺效应是指当一个旋转的物体在受到外力作用时，会产生一个与外力垂直的附加力。

在陀螺仪中，当其转动轴受到外力作用时，会产生陀螺效应，使得陀螺仪产生一个与外力垂直的力，从而可以反映出外力作用的方向和大小。

综合以上两点，陀螺仪可以通过测量其旋转轴的角速度变化来确定物体的旋转状态，同时利用陀螺效应可以判断外力的作用方向和大小，从而实现对物体的旋转状态的监测和测量。

二、陀螺仪在管线探测中的应用1.定位与导航陀螺仪可以被用于管线探测中的定位与导航任务。

通过安装陀螺仪在探测器设备中，可以实时监测管道的位置、方向和移动状态，从而帮助管理人员更准确地掌握管线的位置信息，避免管道破损和泄漏等安全隐患。

2.弯曲监测在管线系统中，管道的弯曲状态是很常见的，然而弯曲程度过大会对管道系统的稳定性和可靠性造成不利影响。

通过安装陀螺仪设备可以实时监测管道的弯曲程度和变化趋势，及时发现并处理管道变形问题，预防管道破损和漏水等安全风险。

3.地下管线探测地下管线探测是管道管理中的一项重要任务，而陀螺仪可以作为一种高精度的地下管线探测工具。

通过安装陀螺仪设备在地下管线探测器中，可以提高地下管线的探测精度，减少误差和漏测情况，为地下管线的检测和排查提供技术支持。

以上介绍了陀螺仪在管线探测中的应用，可以看出陀螺仪在管线探测中具有重要的作用和意义，可以提高管线的安全性和可靠性。

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1850年法国的物理学家莱昂·傅科（J.Foucault）为了研究地球自转，首先发现高速转动中的转子（rotor），由于它具有惯性，它的旋转轴永远指向一固定方向，他用希腊字gyro（旋转）和skopein（看）两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。

陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器，从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪，但直到现在，陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究，这是由于它本身具有的特性所决定的。

陀螺仪最主要的基本特性是它的稳定性和进动性。

人们从儿童玩的地陀螺中早就发现高速旋转的陀螺可以竖直不倒而保持与地面垂直，这就反映了陀螺的稳定性。

研究陀螺仪运动特性的理论是绕定点运动刚体动力学的一个分支，它以物体的惯性为基础，研究旋转物体的动力学特性。

编辑本段原理陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。

人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。

陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。

然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。

在现实生活中，陀螺仪发生的进给运动是在重力力矩的作用下发生的。

编辑本段特性陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域。

这是由于它的两个基本特性：一为定轴性（inertia or rigidity），另一是进动性（precession），这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。

定轴性当陀螺转子以高速旋转时，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变，即指向一个固定的方向；同时反抗任何改变转子轴向的力量。

这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。

其稳定性随以下的物理量而改变：1.转子的转动惯量愈大，稳定性愈好；2.转子角速度愈大，稳定性愈好。

所谓的“转动惯量”，是描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。

当以相同的力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时，它们所获得的角速度一般是不一样的，转动惯量大的刚体所获得的角速度小，也就是保持原有转动状态的惯性大；反之，转动惯量小的刚体所获得的角速度大，也就是保持原有转动状态的惯性小。

进动性当转子高速旋转时，若外力矩作用于外环轴，陀螺仪将绕内环轴转动；若外力矩作用于内环轴，陀螺仪将绕外环轴转动。

其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。

这种特性，叫做陀螺仪的进动性。

进动角速度的方向取决于动量矩H的方向(与转子自转角速度矢量的方向一致)和外力矩M 的方向，而且是自转角速度矢量以最短的路径追赶外力矩。

如右图。

进动方向这可用右手定则判定。

即伸直右手，大拇指与食指垂直，手指顺着自转轴的方向，手掌朝外力矩的正方向，然后手掌与4指弯曲握拳，则大拇指的方向就是进动角速度的方向。

进动角速度的大小取决于转子动量矩H的大小和外力矩M的大小,其计算式为进动角速度ω=M/H。

进动性的大小也有三个影响的因素：1.外界作用力愈大，其进动角速度也愈大；2.转子的转动惯量愈大，进动角速度愈小；3.转子的角速度愈大，进动角速度愈小。

编辑本段功能分类利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置，主要有以下几种：陀螺方向仪能给出飞行物体转弯角度和航向指示的陀螺装置。

它是三自由度均衡陀螺仪，其底座固连在飞机上，转子轴提供惯性空间的给定方向。

若开始时转子轴水平放置并指向仪表的零方位，则当飞机绕铅直轴转弯时，仪表就相对转子轴转动，从而能给出转弯的角度和航向的指示。

由于摩擦及其他干扰，转子轴会逐渐偏离原始方向，因此每隔一段时间（如15分钟）须对照精密罗盘作一次人工调整。

供航行和飞行物体作方向基准用的寻找并跟踪地理子午面的三自由度陀螺仪。

其外环轴铅直，转子轴水平置于子午面内，正端指北；其重心沿铅垂轴向下或向上偏离支承中心。

转子轴偏离子午面时同时偏离水平面而产生重力矩使陀螺旋进到子午面，这种利用重力矩的陀螺罗盘称摆式罗盘。

近年来发展为利用自动控制系统代替重力摆的电控陀螺罗盘，并创造出能同时指示水平面和子午面的平台罗盘。

陀螺垂直仪利用摆式敏感元件对三自由度陀螺仪施加修正力矩以指示地垂线的仪表，又称陀螺水平仪。

陀螺仪的壳体利用随动系统跟踪转子轴位置，当转子轴偏离地垂线时，固定在壳体上的摆式敏感元件输出信号使力矩器产生修正力矩，转子轴在力矩作用下旋进回到地垂线位置。

陀螺垂直仪是除陀螺摆以外应用于航空和航海导航系统的又一种地垂线指示或量测仪表。

陀螺稳定器稳定船体的陀螺装置。

20世纪初使用的施利克被动式稳定器实质上是一个装在船上的大型二自由度重力陀螺仪，其转子轴铅直放置，框架轴平行于船的横轴。

当船体侧摇时，陀螺力矩迫使框架携带转子一起相对于船体旋进。

这种摇摆式旋进引起另一个陀螺力矩，对船体产生稳定作用。

斯佩里主动式稳定器是在上述装置的基础上增加一个小型操纵陀螺仪，其转子沿船横轴放置。

一旦船体侧倾，小陀螺沿其铅直轴旋进，从而使主陀螺仪框架轴上的控制马达及时开动，在该轴上施加与原陀螺力矩方向相同的主动力矩，借以加强框架的旋进和由此旋进产生的对船体的稳定作用。

速率陀螺仪用以直接测定运载器角速率的二自由度陀螺装置。

把均衡陀螺仪的外环固定在运载器上并令内环轴垂直于要测量角速率的轴。

当运载器连同外环以角速度绕测量轴旋进时，陀螺力矩将迫使内环连同转子一起相对运载器旋进。

陀螺仪中有弹簧限制这个相对旋进，而内环的旋进角正比于弹簧的变形量。

由平衡时的内环旋进角即可求得陀螺力矩和运载器的角速率。

积分陀螺仪与速率陀螺仪的不同处只在于用线性阻尼器代替弹簧约束。

当运载器作任意变速转动时，积分陀螺仪的输出量是绕测量轴的转角（即角速度的积分）。

以上两种陀螺仪在远距离测量系统或自动控制、惯性导航平台中使用较多。

陀螺稳定平台以陀螺仪为核心元件，使被稳定对象相对惯性空间的给定姿态保持稳定的装置。

稳定平台通常利用由外环和内环构成制平台框架轴上的力矩器以产生力矩与干扰力矩平衡使陀螺仪停止旋进的稳定平台称为动力陀螺稳定器。

陀螺稳定平台根据对象能保持稳定的转轴数目分为单轴、双轴和三轴陀螺稳定平台。

陀螺稳定平台可用来稳定那些需要精确定向的仪表和设备，如测量仪器、天线等，并已广泛用于航空和航海的导航系统及火控、雷达的万向支架支承。

根据不同原理方案使用各种类型陀螺仪为元件。

其中利用陀螺旋进产生的陀螺力矩抵抗干扰力矩，然后输出信号控、照相系统。

陀螺仪传感器陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统。

在假象的平面上挥动鼠标，屏幕上的光标就会跟着移动，并可以绕着链接画圈和点击按键。

当你正在演讲或离开桌子时，这些操作都能够很方便地实现。

现在陀螺仪传感器原本是运用到直升机模型上的，现在已经被广泛运用于手机这类移动便携设备上（IPHONE的三轴陀螺仪技术）。

光纤陀螺仪光纤陀螺仪是以光导纤维线圈为基础的敏感元件，由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播。

光传播路径的变，决定了敏感元件的角位移。

光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比，优点是全固态，没有旋转部件和摩擦部件，寿命长，动[1]态范围大，瞬时启动，结构简单，尺寸小，重量轻。

与激光陀螺仪相比，光纤陀螺仪没有闭锁问题，也不用在石英块精密加工出光路，成本低。

激光陀螺仪激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度（Sagnac效应）。

在闭合光路中，由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，就可以测出闭合[1]光路旋转角速度。

MEMS陀螺仪基于MEMS的陀螺仪价格相比光纤或者激光陀螺便宜很多，但使用精度非常低，需要使用参考传感器进行补偿，以提高使用精度，ADI公司是低成本的MEMS陀螺仪的主要制造商，VMSENS提供的AHRS系统正是通过这种方式，对低成本的MEMS陀螺仪进行辅助补偿实现的。

基于MEMS 技术的陀螺因其成本低，能批量生产，目前已经能够广泛应用于汽车牵引控制系统、医用设备、军事设备等低成本需求应用中。

编辑本段现代陀螺仪现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空，航海，航天和国防工业中陀螺仪广泛使用的一种惯性导航仪器，它的发展对一个国家的工业，国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。

传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构复杂，它的精度受到了很多方面的制约。

自从上个世纪七十年代以来，现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。

1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想，到八十年代以后，现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展，与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。

由于光纤陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠等等优点，所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件。

和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外，还有现代集成式的振动陀螺仪，集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度，体积更小，也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。

现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。

塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。

也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。

利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，就可以制造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。

从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

编辑本段用途陀螺仪是一种既古老而又很有生命力的仪器，从第一台真正实用的陀螺仪器问世以来已有大半个世纪，但直到现在，陀螺仪仍在吸引着人们对它进行研究，这是由于它本身具有的特性所决定的。