陀螺儀分為單自由度陀螺儀與雙自由度陀螺儀，雙自由度陀螺儀為陀螺轉(zhuǎn)子增加了兩個自由度，即為雙自由度陀螺儀。單自由度陀螺儀為陀螺轉(zhuǎn)子增加了一個自由度。兩種陀螺儀均可敏感角速度，只不過陀螺儀進動性表現(xiàn)不同。下面以單自由度陀螺儀解釋陀螺儀敏感角速度原理。慣性器件：陀螺儀敏感角速度原理。單自由度陀螺儀內(nèi)部構(gòu)造。z軸為陀螺轉(zhuǎn)子主軸(虛線為陀螺轉(zhuǎn)子)；y軸為缺少自由度的軸，也為輸入軸；x軸為輸出軸。由上述分析可知，x,z方向的角速度并不能使轉(zhuǎn)子隨著基座運動，即相對慣性空間不變；當且只當y軸方向的角速度使的轉(zhuǎn)子在x軸方向進動，即相對于慣性空間運動。因此測量x軸的角速度即可測量載體在y軸的角速度。總之，單自由度陀螺儀可以敏感某一軸相對慣性空間的角速度。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。河北高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀在航空飛行領(lǐng)域的應(yīng)用：由于各種電子設(shè)備和電腦控制的高科技發(fā)展，各種現(xiàn)代飛機的設(shè)計大多數(shù)都是靜不穩(wěn)定的，必須利用電子設(shè)備和電腦來輔助控制來使飛機取得良好的飛行控制。這種飛機單純依靠飛行員手指來控制難度會加大。飛機雖然仍能飛行，但是會出現(xiàn)不同程度的搖晃不定，總是處于一種不穩(wěn)定的飛行狀態(tài)。有時重心設(shè)定的不太準確，稍微有差別，也會使飛機飛行不太穩(wěn)定。空中有各種亂流，也會使飛機飛行不夠穩(wěn)定，這時就使用陀螺儀增穩(wěn)，飛機就會一直平穩(wěn)的飛行，讓飛行員感覺更容易操控飛機，做出各種動作也更加標準。河北高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)陀螺儀可以實現(xiàn)無需外部參考的導(dǎo)航，適用于各種環(huán)境和條件下的導(dǎo)航需求。

陀螺儀是一種慣性傳感器，用于測量角速度或角位移。它們普遍應(yīng)用于航空航天、汽車、機器人、vr/ar和消費電子產(chǎn)品。陀螺儀的工作原理基于角動量守恒，產(chǎn)生與角速度成正比的力矩，從而測量旋轉(zhuǎn)。它們可分為機械陀螺儀、mems陀螺儀和光纖陀螺儀，精度和靈敏度因應(yīng)用而異。陀螺儀還用于醫(yī)療、工業(yè)自動化和運動捕捉等領(lǐng)域。控制力矩陀螺儀(CMG)是一種固定輸出萬向節(jié)設(shè)備的例子，被用于在航天器上通過陀螺儀阻力來保持或維護所期望的姿態(tài)角或方向。在某些特殊情況下，可以省略外部萬向節(jié)(或其當量)，這樣的轉(zhuǎn)子就只能在兩個角度自由旋轉(zhuǎn)。還有一些其他情況下，轉(zhuǎn)子的重心可能偏離擺蕩軸，因此轉(zhuǎn)子的重心和轉(zhuǎn)子的懸掛中心就可能不會重合。

我們都知道，只有當手機或攝像機相對“穩(wěn)定”我們才能拍出精美的畫面或視頻。而能夠讓“穩(wěn)拍器”始終保持穩(wěn)定的主要秘密就是“加速度和陀螺儀”傳感器。為什么說“加速度和陀螺儀”傳感器是自拍神器的主要秘密呢？因為穩(wěn)拍器的主要就是對“相機”姿態(tài)的檢測，然后根據(jù)“相機”的姿態(tài)變化實時的控制與“相機”連接的電機做相應(yīng)動作，只要電機控制的夠快，就能保證“相機”始終穩(wěn)定在固定位置。不管你的手左右晃動還是上下晃動，在穩(wěn)拍神器的控制下你的“相機”就會雷打不動，從而拍出穩(wěn)定的照片和畫面。陀螺儀的發(fā)展推動了慣性導(dǎo)航和航空航天技術(shù)的進步，提高了導(dǎo)航精度和安全性。

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、磁滯電機、三相交流電機、無刷直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轉(zhuǎn)的機械結(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。 汽車行業(yè)中，陀螺儀可用于車輛穩(wěn)定性控制、導(dǎo)航系統(tǒng)等，提高駕駛安全性。河北高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀可以用于船舶和航空器的姿態(tài)穩(wěn)定控制，提高航行的安全性和穩(wěn)定性。河北高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

1950s，美國查爾斯·史塔克·德雷伯實驗室，采用液浮支撐技術(shù)，研制出液浮陀螺儀，使陀螺儀的精度達到了慣性級要求。1960s，美國羅伯特·克雷格，研制出動力調(diào)諧陀螺儀，在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈和特種飛機等平臺成功應(yīng)用1963，美國研制出激光陀螺儀，隨后將其應(yīng)用到飛機與戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈1964，美國研制出靜電陀螺儀，并于1979年將其應(yīng)用于“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇，使得潛艇導(dǎo)航能力實現(xiàn)質(zhì)的飛躍1990s，以微機電陀螺儀（MEMS）、半球諧振陀螺儀（RG）為表示的振動陀螺儀，以及以核磁共振陀螺儀（NMRG）、原子干涉陀螺儀（AIG）為表示的原子陀螺儀快速發(fā)展。河北高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)