一個接近真實(shí)MEMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示。外側(cè)的藍(lán)色與黃色部分別為驅(qū)動電極，它們通過施加交變電壓來驅(qū)動內(nèi)部的紅色質(zhì)量塊及紅色測量電極沿著特定方向做往返運(yùn)動。紅色質(zhì)量塊通過具有彈簧性質(zhì)的綠色長條結(jié)構(gòu)與基底相連，而紅色的短柵與內(nèi)側(cè)藍(lán)色的短柵則構(gòu)成了電容的極板。當(dāng)基底發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，質(zhì)量塊在科里奧利力的作用下會產(chǎn)生垂直方向的運(yùn)動。這種運(yùn)動的幅值與施加的角速度成正比。通過測量質(zhì)量塊上的紅色電極與固定在底座上的藍(lán)色電極之間的電容變化，我們就可以得到角速度的大小。陀螺儀具有高靈敏度、高穩(wěn)定性和抗干擾能力，能滿足各種極端環(huán)境下的測量需求。上海高精度陀螺儀

各種陀螺儀的應(yīng)用：陀螺儀發(fā)明后首先應(yīng)用在飛機(jī)上，后來又被用在導(dǎo)彈上，采用陀螺儀確定方向和角度，就可計算出飛行路線，從而進(jìn)行姿態(tài)控制。手機(jī)陀螺儀就是把機(jī)械陀螺儀縮小了裝在手機(jī)主板上的，其實(shí)我也是這么想的，但永遠(yuǎn)不要低估科技的力量，現(xiàn)在都發(fā)展到有激光陀螺儀，光纖陀螺儀，以及微機(jī)電陀螺儀，雖然還叫陀螺儀，但其原理跟機(jī)械陀螺儀完全不一樣，激光陀螺儀的原理是利用光程差來測量旋轉(zhuǎn)角速度，在閉合光路中，由同一光源發(fā)出的沿順時針方向和反時針方向傳輸?shù)膬墒夂凸飧缮?，利用檢測相位差或干涉條紋的變化，就可以測出閉合光路旋轉(zhuǎn)角速度。主要用于航空，航天，國家防護(hù)等檔次高領(lǐng)域。上海高精度陀螺儀陀螺儀在游戲機(jī)、遙控器等消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用，為用戶帶來更加豐富的操作體驗(yàn)。

陀螺儀的發(fā)展歷程：機(jī)械式 → 小型芯片狀。1850年，法國物理學(xué)家，萊昂·傅科，發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動中的轉(zhuǎn)子由于慣性作用，其旋轉(zhuǎn)軸永遠(yuǎn)指向固定方向，故用希臘字gyro（旋轉(zhuǎn)）和skopein（看）來命名這種設(shè)備，即陀螺儀（gyro scope），并利用陀螺儀驗(yàn)證了地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動。1908年，德國科學(xué)家，赫爾曼·安許茨·肯普費(fèi)，設(shè)計一種單轉(zhuǎn)子擺式陀螺，該系統(tǒng)可以憑借重力力矩自動尋找方向，解決了艦船導(dǎo)航的問題。二戰(zhàn)期間，德國，利用陀螺儀，為V-2火箭裝備了慣性制導(dǎo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)陀螺儀技術(shù)在導(dǎo)彈制導(dǎo)領(lǐng)域的初次應(yīng)用。使用陀螺儀確定方向和角速度，使用加速度計計算加速度，計算得出飛彈飛行的距離與路線，同時控制飛行姿態(tài)，以爭取讓飛彈落到想去的地方

人們利用陀螺的力學(xué)性質(zhì)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(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。比如：回轉(zhuǎn)羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉(zhuǎn)、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(yùn)動的自動控制系統(tǒng)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(tài)的指示，作為駕駛和領(lǐng)航儀表使用。陀螺儀還可分為壓電陀螺儀，微機(jī)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(dǎo)航控制系統(tǒng)。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。

撓性陀螺儀，轉(zhuǎn)子裝在彈性支承裝置上的陀螺儀。在撓性陀螺儀中應(yīng)用較廣的是動力調(diào)諧撓性陀螺儀。它由內(nèi)撓性桿、外撓性桿、平衡環(huán)、轉(zhuǎn)子、驅(qū)動軸和電機(jī)等組成。它靠平衡環(huán)扭擺運(yùn)動時產(chǎn)生的動力反作用力矩(陀螺力矩)來平衡撓性桿支承產(chǎn)生的彈性力矩，從而使轉(zhuǎn)子成為一個無約束的自由轉(zhuǎn)子，這種平衡就是調(diào)諧。撓性陀螺儀是60年代迅速發(fā)展起來的慣性元件，它因結(jié)構(gòu)簡單、精度高(與液浮陀螺相近)、成本低，在飛機(jī)和導(dǎo)彈上得到了普遍應(yīng)用。陀螺儀的特點(diǎn)之一是響應(yīng)速度快，可實(shí)時反饋物體的角速度變化。上海高精度陀螺儀

陀螺儀的作用主要在于測量和記錄物體的角速度和方向變化，是導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中不可或缺的部分。上海高精度陀螺儀

垂直陀螺儀在現(xiàn)代飛機(jī)上應(yīng)用非常普遍，它可以精確測量飛機(jī)的姿態(tài)角并輸出與姿態(tài)角成比例的電信號，提供給計算機(jī)，較終在儀表上顯示。為了測量和輸出飛機(jī)的姿態(tài)信號， 垂直陀螺儀上安裝了俯仰同步器和傾斜同步器，分別輸出俯仰角和 傾斜角電信號。而為了減小縱向加速度誤差，垂直陀螺儀安裝了俯仰直立和水平修正斷開電門，在存在縱向加速度時切斷陀螺儀的俯仰修正；為了減小盤旋誤差，垂直陀螺儀安裝了傾斜直立和水平修 正斷開電門，在盤旋傾斜時切斷陀螺儀的傾斜修正。上海高精度陀螺儀