陀螺儀是什么？陀螺儀器較早是用于航海導(dǎo)航，但隨著科學(xué)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(yīng)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(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)敏感元件，即可作為信號(hào)傳感器。根據(jù)需要，陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號(hào)，以便駕駛員或用自動(dòng)導(dǎo)航儀來(lái)控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行，而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運(yùn)載器或空間探測(cè)火箭等航行體的制導(dǎo)中，則直接利用這些信號(hào)完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。陀螺儀分為機(jī)械式、激光式和光纖式三大類，各自具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性。吉林煤機(jī)導(dǎo)向航姿儀

作為穩(wěn)定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺，能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對(duì)地面穩(wěn)定等等。作為精密測(cè)試儀器，陀螺儀器能夠?yàn)榈孛嬖O(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)普遍的，它在現(xiàn)代化的國(guó)家防護(hù)建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均占重要的地位?；旧贤勇輧x是一種機(jī)械裝置，其主要部分是一個(gè)繞旋轉(zhuǎn)軸以極高角速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子裝在一支架內(nèi)；在通過轉(zhuǎn)子中心軸XX1上加一內(nèi)環(huán)架，那么陀螺儀就可環(huán)繞平面兩軸作自由運(yùn)動(dòng)；然后，在內(nèi)環(huán)架外加上一外環(huán)架，則這個(gè)陀螺儀有兩個(gè)平衡環(huán)，可以環(huán)繞平面 [2]三軸作自由運(yùn)動(dòng)，成為一個(gè)完整的太空陀螺儀(space gyro)。甘肅抗震慣性導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)代陀螺儀采用微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)小型化、集成化和智能化，提高系統(tǒng)性能。

在接下來(lái)的內(nèi)容中，我們將更多地了解陀螺儀在國(guó)民生活應(yīng)用中的表現(xiàn)。我們大致了解陀螺儀的來(lái)歷，原理和種類，那么，它與我們的日常生活有怎樣的關(guān)系呢？陀螺儀器較早是用于航海導(dǎo)航，但隨著科學(xué)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(yīng)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(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)敏感元件，即可作為信號(hào)傳感器。根據(jù)需要，陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號(hào)，以便駕駛員或用自動(dòng)導(dǎo)航儀來(lái)控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行，而在導(dǎo)彈、衛(wèi)星運(yùn)載器或空間探測(cè)火箭等航行體的制導(dǎo)中，則直接利用這些信號(hào)完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。

在系統(tǒng)方面，陀螺儀的信號(hào)調(diào)節(jié)電路可簡(jiǎn)化為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和加速傳感器感應(yīng)電路兩部分(圖2): - 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分通過靜電激勵(lì)方法，使驅(qū)動(dòng)電路前后振蕩，為機(jī)械元件提供勵(lì)磁；感應(yīng)部分通過測(cè)量電容變化來(lái)測(cè)量科里奧利力在感應(yīng)質(zhì)點(diǎn)上產(chǎn)生的位移，這是一個(gè)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(hào)。 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(shí)，可關(guān)閉整個(gè)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(cè)傳感器上施加的角速率時(shí)，在接到用戶的命令后，傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。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。

1850年法國(guó)物理學(xué)家萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉(zhuǎn)，首先發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)中地的轉(zhuǎn)子（rotor），由于具有慣性，它的旋轉(zhuǎn)軸永遠(yuǎn)指向一固定方向，他用希臘字 gyro（旋轉(zhuǎn)）和skopein（看）兩字合為gyro scopei 一字來(lái)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(tái)真正實(shí)用的陀螺儀器問世以來(lái)已有大半個(gè)世紀(jì)，但直到現(xiàn)在，陀螺儀仍在吸引著人們對(duì)它進(jìn)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(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性。激光陀螺儀則利用光的干涉效應(yīng)測(cè)量角速度，具有高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，在慣性導(dǎo)航和高精度測(cè)量中應(yīng)用普遍。甘肅抗震慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

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。吉林煤機(jī)導(dǎo)向航姿儀

現(xiàn)在智能手機(jī)上采用的陀螺儀是MEMS（微機(jī)電）陀螺儀，手機(jī)中陀螺儀的運(yùn)用首先用在游戲的控制上，相比傳統(tǒng)重力感應(yīng)器只能感應(yīng)左右兩個(gè)維度的（多軸的重力感應(yīng)是可以檢測(cè)到物體豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，但角度難判斷）變化，陀螺儀通過對(duì)偏轉(zhuǎn)、傾斜等動(dòng)作角速度的測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)用手控制游戲主角的視野和方向。可以幫助手機(jī)攝像頭防抖。在我們按下快門時(shí)，陀螺儀測(cè)量出手機(jī)翻轉(zhuǎn)的角度，將手抖產(chǎn)生的偏差反饋給圖像處理器，用計(jì)算出的結(jié)果控制補(bǔ)償鏡片組，對(duì)鏡頭的抖動(dòng)方向以及位移作出補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)更清晰的拍照效果。吉林煤機(jī)導(dǎo)向航姿儀