光纖陀螺儀，從20世紀(jì)60年代開始，美國(guó)海軍研究辦公室希望發(fā)展一種比氦-氖環(huán)形激光陀螺儀的成本更低、制造流程更簡(jiǎn)單、精度更高的光纖角速度傳感器，也就是俗稱的光纖陀螺。目前，較為常見的光纖陀螺儀是相敏光纖陀螺儀，通過測(cè)量在一個(gè)光纖線圈中的兩束反向傳播光束的相移以敏感載體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而計(jì)算出其角速率。因此，光纖陀螺儀的精度主要取決于其采用的光纖種類和光電檢測(cè)系統(tǒng)，偏值一般處于0.001度/時(shí)-0.0002度/時(shí)之間?，F(xiàn)在，光纖陀螺儀已經(jīng)被普遍應(yīng)用于魚雷、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、潛艇和航天器等。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。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優(yōu)點(diǎn)，所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。同時(shí)，激光陀螺儀也有突破，它通過光程差來測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度，優(yōu)點(diǎn)和光纖陀螺儀差不多，但成本高一些。而我們現(xiàn)在智能手機(jī)上采用的陀螺儀是MEMS（微機(jī)電）陀螺儀，它精度并不如前面說到的光纖和激光陀螺儀，需要參考其他傳感器的數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)功能，但其體積小、功耗低、易于數(shù)字化和智能化，特別是成本低，易于批量生產(chǎn)，非常適合手機(jī)、汽車牽引控制系統(tǒng)、醫(yī)療器材這些需要大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)備。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)陀螺儀在空間站、衛(wèi)星等航天器中，為姿態(tài)控制和軌道測(cè)量提供關(guān)鍵支持。

隨著物理學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，陀螺儀的種類也日趨豐富，精度也在不斷提高。目前廣為人知的陀螺儀類型有光纖陀螺儀、激光陀螺儀和MEMS陀螺儀等。雖然MEMS陀螺儀在精度上可能不如光纖和激光陀螺儀，但其體積小、功耗低、成本低且易于批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，使其在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。MEMS陀螺儀的角速度測(cè)量原理基于一種非真實(shí)存在的力——科里奧利力。這種力是在非慣性參考系下引入的慣性力，引入之后便可以應(yīng)用牛頓經(jīng)典力學(xué)定律。我們假設(shè)一個(gè)黑色質(zhì)量塊以特定的速度V沿著一個(gè)方向移動(dòng)，當(dāng)外部角速率被施加時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于施加角速度方向的力，導(dǎo)致質(zhì)量塊發(fā)生位移。

陀螺儀(來自古希臘語的γ?ρο?g?ros "圓形或者旋轉(zhuǎn)" 和σκοπ?ω skopéō "看到的")，是用于測(cè)量或維護(hù)方位和角速度的設(shè)備。它是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子或圓盤，其中旋轉(zhuǎn)軸可以不受影響的設(shè)定在任何方向。當(dāng)旋轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，根據(jù)角動(dòng)量守恒定律，該軸的方向不受支架傾斜或旋轉(zhuǎn)的影響。還有一些使用其他工作原理的陀螺儀，例如，在電子設(shè)備中可以看到的使用微芯片封裝的微機(jī)電(MEMS)陀螺儀、固態(tài)環(huán)形激光器、光纖陀螺儀和極其靈敏的量子陀螺儀。陀螺儀在機(jī)器人領(lǐng)域具有重要作用，幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作和精確控制。

這個(gè)黑色的小方塊有著一個(gè)名字，叫做“微機(jī)電陀螺儀”。微機(jī)電陀螺儀雖然也叫陀螺儀，但無論是外在還是內(nèi)在，都與陀螺沒有什么關(guān)系，它之所以能夠測(cè)定物體的姿態(tài)，是利用了科里奧利力?？评飱W利力是由法國(guó)氣象學(xué)家科里奧利所提出的，簡(jiǎn)言之就是在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)里，如果有一個(gè)直線移動(dòng)的物體，那么就會(huì)受到這個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的影響，移動(dòng)路線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，變?yōu)橐粭l曲線。地球在自轉(zhuǎn)，所以地球就是這樣一個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，由于地球自西向東旋轉(zhuǎn)，所以在北半球，不論從哪個(gè)方向吹來的風(fēng)，都會(huì)向右偏轉(zhuǎn)，而在南半球則恰好相反，風(fēng)會(huì)向左偏。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(cè)量需求。黑龍江慣導(dǎo)使用方法

光纖陀螺儀具有抗電磁干擾、體積小、重量輕等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜環(huán)境下的精確測(cè)量。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀有什么用？1、導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開始，就用于導(dǎo)航，先是德國(guó)人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機(jī)的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實(shí)際上，目前很多專業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀。2、可以和手機(jī)上的攝像頭配合使用，比如防抖，這會(huì)讓手機(jī)的拍照攝像能力得到很大的提升。3、各類游戲的傳感器 ，比如飛行游戲、體育類游戲，甚至包括一些頭一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。4、可以用作輸入設(shè)備，陀螺儀相當(dāng)于一個(gè)立體的鼠標(biāo)，這個(gè)功能和第三大用途中的游戲傳感器很類似，甚至可以認(rèn)為是一種類型。上海慣性導(dǎo)航系統(tǒng)