研究陀螺儀運(yùn)動特性的理論是繞定點運(yùn)動剛體動力學(xué)的一個分支，它以物體的慣性為基礎(chǔ)，研究旋轉(zhuǎn)物體的動力學(xué)特性。陀螺垂直儀，利用擺式敏感元件對三自由度陀螺儀施加修正力矩以指示地垂線的儀表，又稱陀螺水平儀。陀螺儀的殼體利用隨動系統(tǒng)跟蹤轉(zhuǎn)子軸位置，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸偏離地垂線時，固定在殼體上的擺式敏感元件輸出信號使力矩器產(chǎn)生修正力矩，轉(zhuǎn)子軸在力矩作用下旋進(jìn)回到地垂線位置。陀螺垂直儀是除陀螺擺以外應(yīng)用于航空和航海導(dǎo)航系統(tǒng)的又一種地垂線指示或量測儀表。在飛行器制導(dǎo)系統(tǒng)中，陀螺儀發(fā)揮關(guān)鍵作用，確保飛行器按預(yù)定航線飛行。福建軌檢測量陀螺儀

在系統(tǒng)方面，陀螺儀的信號調(diào)節(jié)電路可簡化為電機(jī)驅(qū)動部分和加速傳感器感應(yīng)電路兩部分(圖2): - 電機(jī)驅(qū)動部分通過靜電激勵方法，使驅(qū)動電路前后振蕩，為機(jī)械元件提供勵磁；感應(yīng)部分通過測量電容變化來測量科里奧利力在感應(yīng)質(zhì)點上產(chǎn)生的位移，這是一個穩(wěn)健、可靠的技術(shù)，被成功地用于ST的MEMS產(chǎn)品線，能夠提供強(qiáng)度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數(shù)字信號。 在控制電路內(nèi)部有先進(jìn)的電源關(guān)斷功能，當(dāng)不需要傳感器功能時，可關(guān)閉整個傳感器，或讓其進(jìn)入深度睡眠模式，以大幅降低陀螺儀的總功耗，當(dāng)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。福建軌檢測量陀螺儀陀螺儀根據(jù)工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域可以分為機(jī)械式和激光陀螺儀兩類。

陀螺儀的前世今生，陀螺儀由1850年法國物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自傳中獲得靈感而發(fā)明出來的，類似像是把一個高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個萬向支架上，靠陀螺的方向來計算角速度，和現(xiàn)在小巧的芯片造型大相徑庭。陀螺儀發(fā)明以后，首先被用在航海上（當(dāng)年還沒有發(fā)明飛機(jī)），后來被用在航空上。因為飛機(jī)飛在空中，是無法像地面一樣靠肉眼辨認(rèn)方向的，而飛行中方向都看不清楚危險性極高，所以陀螺儀迅速得到了應(yīng)用，成為飛行儀表的主要。

垂直陀螺儀整個裝置內(nèi)部分為上下兩部分，上半艙容納陀螺儀的機(jī)電設(shè)備，下半艙則包含了所有的系統(tǒng)電子器件。上半艙的基本部件主要由陀螺轉(zhuǎn)子、常平架、角度傳感器、力矩器四個部分構(gòu)成。(1)陀螺轉(zhuǎn)子：常采用同步電機(jī)、磁滯電機(jī)、三相交流電機(jī)、無刷直流電機(jī)等拖動方法來使陀螺轉(zhuǎn)子繞自轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，并使其轉(zhuǎn)速近似為常值。(2) 常平架：陀螺儀的內(nèi)、外框架，或稱內(nèi)、外環(huán)，它是使陀螺自轉(zhuǎn)軸獲得所需轉(zhuǎn)動自由度的結(jié)構(gòu)，同時也是支撐整個陀螺儀運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。(3) 角度傳感器 ：用來測量陀螺儀內(nèi)外環(huán)以及框架轉(zhuǎn)軸之間的轉(zhuǎn)動角度，此角度就是測量的飛機(jī)的姿態(tài)角。通常，陀螺系統(tǒng)中有兩組角度傳感器，一組安裝在框架上，一組安裝在外環(huán)相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)上。(4) 力矩器：用來為主軸位置的修正提供修正力矩補(bǔ)償。在陀螺系統(tǒng)中，一般有兩組修正力矩器，分別安裝在框架和外環(huán)支撐殼體上。 陀螺儀通過實時監(jiān)測角速度和方向變化，為航空航天等領(lǐng)域提供了關(guān)鍵的導(dǎo)航和控制支持。

高速轉(zhuǎn)動的剛體被大家稱為陀螺，利用支撐架增加一個或兩個自由度制作而成的陀螺儀具有特殊的性質(zhì)：定軸性、進(jìn)動性，利用這兩個性質(zhì)根據(jù)牛頓定律可以計算出某一方向的角速度。慣性器件一：陀螺儀敏感角速度原理-有駕定軸性：高速運(yùn)轉(zhuǎn)的剛體在不受外力矩的作用下旋轉(zhuǎn)軸方向相對慣性空間不變。進(jìn)動性：陀螺儀轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時，陀螺儀內(nèi)環(huán)軸方向受力后，陀螺主軸繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動；外環(huán)軸方向受力后，陀螺主軸繞內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動。這與轉(zhuǎn)子靜止時不同。激光式陀螺儀采用激光束在Sagnac效應(yīng)中的干涉現(xiàn)象，實現(xiàn)高精度角速度測量。山西慣導(dǎo)價格

陀螺儀的工作原理是基于角動量守恒定律，即物體在沒有外力作用下，角動量保持不變。福建軌檢測量陀螺儀

速率陀螺儀，用以直接測定運(yùn)載器角速率的二自由度陀螺裝置。把均衡陀螺儀的外環(huán)固定在運(yùn)載器上并令內(nèi)環(huán)軸垂直于要測量角速率的軸。當(dāng)運(yùn)載器連同外環(huán)以角速度繞測量軸旋進(jìn)時，陀螺力矩將迫使內(nèi)環(huán)連同轉(zhuǎn)子一起相對運(yùn)載器旋進(jìn)。陀螺儀中有彈簧限制這個相對旋進(jìn)，而內(nèi)環(huán)的旋進(jìn)角正比于彈簧的變形量。由平衡時的內(nèi)環(huán)旋進(jìn)角即可求得陀螺力矩和運(yùn)載器的角速率。積分陀螺儀與速率陀螺儀的不同處只在于用線性阻尼器代替彈簧約束。當(dāng)運(yùn)載器作任意變速轉(zhuǎn)動時，積分陀螺儀的輸出量是繞測量軸的轉(zhuǎn)角（即角速度的積分）。以上兩種陀螺儀在遠(yuǎn)距離測量系統(tǒng)或自動控制、慣性導(dǎo)航平臺中使用較多。福建軌檢測量陀螺儀