陀螺儀是什么？陀螺儀器較早是用于航海導航，但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，它在航空和航天事業(yè)中也得到普遍的應用。陀螺儀器不只可以作為指示儀表，而更重要的是它可以作為自動控制系統(tǒng)中的一個敏感元件，即可作為信號傳感器。根據(jù)需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。陀螺儀的應用范圍普遍，包括航空航天、導航系統(tǒng)、慣性導航儀、無人機、汽車穩(wěn)定控制等領域。自動化采煤慣導定制

振動陀螺儀，MEMS陀螺儀因其體積小、成本低、易批量生產(chǎn)等優(yōu)勢，現(xiàn)階段已基本占據(jù)低精度市場，隨著工藝水平、計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)算法的不斷發(fā)展，其精度性能有望實現(xiàn)質(zhì)的突破，進入慣性級陀螺儀應用領域。半球諧振陀螺儀較好地滿足理想慣性傳感器的性能指標，在成功應用到空間領域的基礎上，向航海領域的推廣已成為必然趨勢，例如，法國已將半球諧振陀螺儀作為新一代海洋導航定位系統(tǒng)的主要慣性導航設備，賽峰電子與防務公司基于HRG Crystal技術(shù)研發(fā)的布盧·瑙特（BlueNaute）系列慣性導航系統(tǒng)，已開始應用到工程船舶、科考船和海警船等載體上[20]；另外，結(jié)合新型制作工藝，大力開發(fā)基于MEMS技術(shù)的微半球諧振陀螺儀（micro-HRG, MHRG）也是未來的熱點研究方向。自動化采煤慣導定制船舶導航系統(tǒng)中，陀螺儀可提供精確的方向信息，幫助船舶避開暗礁和淺灘。

陀螺儀的基本部件有：(1) 陀螺轉(zhuǎn)子(常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉(zhuǎn)子繞自轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，并見其轉(zhuǎn)速近似為常值)(2) 內(nèi)、外框架(或稱內(nèi)、外環(huán)，它是使陀螺自轉(zhuǎn)軸獲得所需角轉(zhuǎn)動自由度的結(jié)構(gòu))(3) 附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)?；绢愋?，根據(jù)框架的數(shù)目和支承的形式以及附件的性質(zhì)決定陀螺儀的類型有：三自由度陀螺儀(具有內(nèi)、外兩個框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有兩個轉(zhuǎn)動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀)。二自由度陀螺儀(只有一個框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有一個轉(zhuǎn)動自由度)。

ST在EMES市場的份額正在快速增長，作為全球公認的消費電子和手機市場較大的MEMS傳感器供應商，ST較近推出了30款以低功耗和小封裝為特色的高性能陀螺儀。ST研制的微機械陀螺儀傳感器沿用了ST成功的制造技術(shù)，ST利用這項技術(shù)已經(jīng)制造了6億多顆加速傳感器， 選擇成功的技術(shù)可為客戶提供較先進的質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，而且可直接用于較終應用。ST陀螺儀的主要元件是一個微加工機械單元，按照一個音叉機制運轉(zhuǎn)，利用Coriolis原理把角速率轉(zhuǎn)換成一個特定感應結(jié)構(gòu)的位移。 陀螺儀的測量數(shù)據(jù)具有實時性和連續(xù)性，為動態(tài)環(huán)境下的控制提供可靠依據(jù)。

普遍使用的MEMS陀螺（微機械）可應用于航空、航天、航海、兵器、汽車、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)控等領域。并且MEMS陀螺相比傳統(tǒng)的陀螺有明顯的優(yōu)勢：1.體積小、重量輕。適合于對安裝空間和重量要求苛刻的場合，例如彈載測量等。2.低成本。3.高可靠性。內(nèi)部無轉(zhuǎn)動部件，全固態(tài)裝置，抗大過載沖擊，工作壽命長。4.低功耗。5.大量程。適于高轉(zhuǎn)速大g值的場合。6.易于數(shù)字化、智能化?？蓴?shù)字輸出，溫度補償，零位校正等。從力學的觀點近似的分析陀螺的運動時，可以把它看成是一個剛體，剛體上有一個萬向支點，而陀螺可以繞著這個支點作三個自由度的轉(zhuǎn)動，所以陀螺的運動是屬于剛體繞一個定點的轉(zhuǎn)動運動。陀螺儀可以用于地下勘探和地質(zhì)勘測，提供準確的位置和方向信息。自動化采煤慣導定制

激光式陀螺儀采用激光束在Sagnac效應中的干涉現(xiàn)象，實現(xiàn)高精度角速度測量。自動化采煤慣導定制

激光陀螺儀，它的結(jié)構(gòu)原理與上面幾種陀螺儀完全不同。激光陀螺實際上是一種環(huán)形激光器，沒有高速旋轉(zhuǎn)的機械轉(zhuǎn)子，但它利用激光技術(shù)測量物體相對于慣性空間的角速度，具有速率陀螺儀的功能。激光陀螺儀的結(jié)構(gòu)和工作是：用熱膨脹系數(shù)極小的材料制成三角形空腔。在空腔的各頂點分別安裝三塊反射鏡，形成閉合光路。腔體被抽成真空，充以氦氖氣，并裝設電極，形成激光發(fā)生器。激光發(fā)生器產(chǎn)生兩束射向相反的激光。當環(huán)形激光器處于靜止狀態(tài)時，兩束激光繞行一周的光程相等，因而頻率相同，兩個頻率之差(頻差)為零，干涉條紋為零。當環(huán)形激光器繞垂直于閉合光路平面的軸轉(zhuǎn)動時，與轉(zhuǎn)動方向一致的那束光的光程延長，波長增大，頻率降低；另一束光則相反，因而出現(xiàn)頻差，形成干涉條紋。單位時間的干涉條紋數(shù)正比于轉(zhuǎn)動角速度。激光陀螺的漂移率低達0.1～0.01度/時，可靠性高，不受線加速度等的影響，已在飛行器的慣性導航中得到應用，是很有發(fā)展前途的新型陀螺儀。自動化采煤慣導定制