現代儀器，現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，它是現代航空，航海，航天和國家防護工業中普遍使用的一種慣性導航儀器，它的發展對一個國家的工業，國家防護和其它高科技的發展具有十分重要的戰略意義。傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現代陀螺儀的發展已經進入了一個全新的階段。現代光纖陀螺儀的基本設想于1976年被提出，到八十年代以后，現代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大的發展。光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優點，關鍵部件和光纖陀螺儀同時發展的除了環式激光陀螺儀外，還有現代集成式的振動陀螺儀，集成式的振動陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現代陀螺儀的一個重要的發展方向。陀螺儀在氣象氣球中，穩定儀器姿態采集高空數據。重慶實時航姿儀

我們以一個單軸偏航陀螺儀為例，探討較簡單的工作原理（圖1）。兩個正在運動的質點向相反方向做連續運動，如藍色箭頭所示。只要從外部施加一個角速率，就會產生一個與質點運動方向垂直的科里奧利力，如圖中黃色箭頭所示。產生的科里奧利力使感應質點發生位移，位移大小與所施加的角速率大小成正比。因為傳感器感應部分的運動電極（轉子）位于固定電極（定子）的側邊，上面的位移將會在定子和轉子之間引起電容變化，因此，在陀螺儀輸入部分施加的角速率被轉化成一個專門使用電路可以檢測的電參數。重慶實時航姿儀陀螺儀在掃地機器人中，輔助規劃清潔路徑，避免碰撞。

1850年法國物理學家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉，首先發現高速轉動中地的轉子（rotor），由于具有慣性，它的旋轉軸永遠指向一固定方向，他用希臘字 gyro（旋轉）和skopein（看）兩字合為gyro scopei 一字來命名這種儀表。陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器，從頭一臺真正實用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀，但直到現在，陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究，這是由于它本身具有的特性所決定的。陀螺儀較主要的基本特性是它的穩定性和進動性。

陀螺儀分為單自由度陀螺儀與雙自由度陀螺儀，雙自由度陀螺儀為陀螺轉子增加了兩個自由度，即為雙自由度陀螺儀。單自由度陀螺儀為陀螺轉子增加了一個自由度。兩種陀螺儀均可敏感角速度，只不過陀螺儀進動性表現不同。下面以單自由度陀螺儀解釋陀螺儀敏感角速度原理。慣性器件：陀螺儀敏感角速度原理。單自由度陀螺儀內部構造。z軸為陀螺轉子主軸(虛線為陀螺轉子)；y軸為缺少自由度的軸，也為輸入軸；x軸為輸出軸。由上述分析可知，x,z方向的角速度并不能使轉子隨著基座運動，即相對慣性空間不變；當且只當y軸方向的角速度使的轉子在x軸方向進動，即相對于慣性空間運動。因此測量x軸的角速度即可測量載體在y軸的角速度。總之，單自由度陀螺儀可以敏感某一軸相對慣性空間的角速度。陀螺儀具有高靈敏度、高穩定性和抗干擾能力，能滿足各種極端環境下的測量需求。

集成光學陀螺儀，隨著集成光路的發展，可在單塊芯片上實現非常復雜的功能，可以將幾毫米直徑的集成環形腔激光器、光電檢測電路都集成在同一芯片上，作為集成光學陀螺儀的敏感元件，這樣可以較大程度上減小現有光學陀螺儀的質量和尺寸，降低成本和功耗，更好地控制熱效應，增加可靠性，因此利用集成光學技術制造的光學陀螺儀具有良好的發展前景。目前，圍繞著集成環形腔激光器已經展開了普遍的研究，但是關鍵技術還有待突破。此外，包括核磁諧振和超流體等的頂端技術也已經得到了驗證，未來也將在新型陀螺儀上得到應用。將一個陀螺放置在桌面上，它會向一個方向傾倒，但如果將其旋轉起來，它便能夠穩穩地立在桌子上，只要旋轉不止，它就不會傾倒。隨著MEMS技術的成熟，微型陀螺儀逐漸成為市場主流，應用于各種消費電子產品。重慶實時航姿儀

陀螺儀的誤差來源包括溫度、濕度、振動等，研究人員致力于降低這些因素的影響。重慶實時航姿儀

人們利用陀螺的力學性質所制成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在航海、航天、特種等各個領域有著普遍的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動等。陀螺儀的種類很多，按用途來分，它可以分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用于飛行體運動的自動控制系統中，作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀主要用于飛行狀態的指示，作為駕駛和領航儀表使用。陀螺儀還可分為壓電陀螺儀，微機械陀螺儀，光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，并且它們可以和加速度計，磁阻芯片，GPS，做成慣性導航控制系統。重慶實時航姿儀