集成光學(xué)陀螺儀，隨著集成光路的發(fā)展，可在單塊芯片上實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的功能，可以將幾毫米直徑的集成環(huán)形腔激光器、光電檢測(cè)電路都集成在同一芯片上，作為集成光學(xué)陀螺儀的敏感元件，這樣可以較大程度上減小現(xiàn)有光學(xué)陀螺儀的質(zhì)量和尺寸，降低成本和功耗，更好地控制熱效應(yīng)，增加可靠性，因此利用集成光學(xué)技術(shù)制造的光學(xué)陀螺儀具有良好的發(fā)展前景。目前，圍繞著集成環(huán)形腔激光器已經(jīng)展開了普遍的研究，但是關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。此外，包括核磁諧振和超流體等的頂端技術(shù)也已經(jīng)得到了驗(yàn)證，未來也將在新型陀螺儀上得到應(yīng)用。將一個(gè)陀螺放置在桌面上，它會(huì)向一個(gè)方向傾倒，但如果將其旋轉(zhuǎn)起來，它便能夠穩(wěn)穩(wěn)地立在桌子上，只要旋轉(zhuǎn)不止，它就不會(huì)傾倒。光纖陀螺儀利用光纖環(huán)路的Sagnac效應(yīng)，通過檢測(cè)相位差來獲得角速度信息。江西慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠商

陀螺儀，是一種用來感測(cè)與維持方向的裝置，基于「角動(dòng)量守恒」的理論設(shè)計(jì)出來的。陀螺儀主要是由一個(gè)位于軸心可以旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成，陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn)，由于輪子的「角動(dòng)量」，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀多用于導(dǎo)航、定位等系統(tǒng)，1850 年法國的物理學(xué)家 J.Foucault 為了研究地球自轉(zhuǎn)，首先發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)子，由于「慣性」作用它的旋轉(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 一字來命名這種儀表。四川航姿儀現(xiàn)貨直發(fā)陀螺儀通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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。

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。

當(dāng)陀螺儀應(yīng)用到車載導(dǎo)航上它的作用體現(xiàn)在：陀螺儀在上立交橋時(shí)更靈敏準(zhǔn)確的識(shí)別，民用GPS的精度是無法識(shí)別上沒上立交橋的，而陀螺儀卻可測(cè)出車子是否向上移動(dòng)了，從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線。依靠GPS衛(wèi)星的信號(hào)導(dǎo)航和陀螺儀的慣性導(dǎo)航，有效提高了導(dǎo)航精確度，即使在失去GPS信號(hào)后，系統(tǒng)仍能通過自主推算來繼續(xù)導(dǎo)航，為車主提供準(zhǔn)確的行駛指示。且而陀螺儀能夠在方向和速度改變的瞬間即時(shí)測(cè)出，從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線。激光式陀螺儀采用激光束在Sagnac效應(yīng)中的干涉現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)高精度角速度測(cè)量。

下面，我們以單自由度陀螺儀為例，來解析角速度測(cè)量的原理。單自由度陀螺儀的簡化模型如下圖所示，其中x、y、z分別表示陀螺儀的三個(gè)軸。假設(shè)基座被固定在汽車上，y軸即為汽車的前進(jìn)方向。當(dāng)汽車?yán)@y軸或z軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)環(huán)起到了隔離運(yùn)動(dòng)的作用，陀螺轉(zhuǎn)軸并不會(huì)隨汽車轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。但當(dāng)汽車?yán)@x軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)環(huán)上會(huì)產(chǎn)生一對(duì)力F，形成沿x軸方向的力矩mx。由于陀螺儀在x軸方向沒有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，力矩mx將使陀螺主軸繞內(nèi)環(huán)y軸進(jìn)動(dòng)。因此，通過測(cè)量y軸的角速度，我們可以間接測(cè)量到汽車在x軸的角速度。具體的建模和求解過程需要基于動(dòng)量矩定理，這里不再詳細(xì)展開。陀螺儀特點(diǎn)包括響應(yīng)速度快、精度高、不受外部環(huán)境影響等，能夠提供可靠的姿態(tài)控制和導(dǎo)航信息。陜西盾構(gòu)導(dǎo)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

在大型工程和科研項(xiàng)目中，陀螺儀可與加速度計(jì)等傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的精確測(cè)量和控制。江西慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠商

主要工作原理：角動(dòng)量守恒定律，角動(dòng)量守恒定律是指系統(tǒng)所受合外力矩為零時(shí)系統(tǒng)的角動(dòng)量保持不變。角動(dòng)量的定義：物體矢徑和其動(dòng)量的叉積：（1）矢量的計(jì)算：叉積和點(diǎn)積，假設(shè)a、b為兩個(gè)矢量，之間的夾角為θ，則點(diǎn)積：a · b = abcosθ（標(biāo)量），叉積：a x b = absinθ（矢量，方向由右手螺旋定則決定，四指由a彎向b，大拇指方向即為叉積方向）。（2）角動(dòng)量計(jì)算：物體矢徑和動(dòng)量的叉積，r為矢徑，數(shù)值為物體到旋轉(zhuǎn)中心的距離，方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心指向物體的方向矢量；p為動(dòng)量，數(shù)值為物體質(zhì)量與線速度的乘積p=mv，方向?yàn)榫€速度v的方向；以該圖的方向?yàn)槔?，依?jù)角動(dòng)量公式，可以得到角動(dòng)量L的方向?yàn)樨Q直向上。（3）陀螺的角動(dòng)量守恒，假設(shè)一個(gè)陀螺不受空氣阻力（合外力力矩=0），陀螺與地面的接觸面無限?。ㄊ笍?0），則角動(dòng)量的合力矩為0，即角動(dòng)量守恒。江西慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廠商