三軸陀螺儀主要用來測量無人機在飛行過程中俯仰角,、橫滾角和偏航角的角速度,，并根據(jù)角速度積分計算角度的改變。而一般采用雙軸傾角傳感器,，與三軸陀螺儀構(gòu)成全姿態(tài)增穩(wěn)控制回路,。陀螺儀測量得到的角速度信息用作增穩(wěn)反饋控制，使飛機操縱起來變的更“遲鈍”一些,，從而利用傾角傳感器測得飛機橫滾角和俯仰角,。然后將陀螺儀測得的角速率信息和傾角傳感器測得的姿態(tài)角進(jìn)行捷聯(lián)運算，得到融合后的姿態(tài)信息,。這種較為復(fù)雜的捷聯(lián)算法,，能夠使姿態(tài)精度得到很大提高。在大型工程和科研項目中,，陀螺儀可與加速度計等傳感器結(jié)合,，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的精確測量和控制。重慶煤機導(dǎo)向慣導(dǎo)

陀螺儀的特性,。接下來,，我們用圖來說說陀螺儀的特性?！巴勇輧x”是敏感角位移的裝置,，重要特性有定軸性和進(jìn)動性。定軸性,。定軸性很好理解,，陀螺儀在高速旋轉(zhuǎn)過程中具有動量矩H，在不受外力矩作用時,，自轉(zhuǎn)軸將相對慣性空間保持方向不變的特性,。進(jìn)動性。進(jìn)動性是二自由度陀螺儀里面的概念,。二自由度陀螺儀模型如下：陀螺儀,。外框能夠繞外框軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)框能夠繞內(nèi)框軸旋轉(zhuǎn),，中間是旋轉(zhuǎn)的陀螺和自轉(zhuǎn)軸,。進(jìn)動性是指的這樣的現(xiàn)象：陀螺儀,，在陀螺轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動的情況下，如果按如圖所示用力作用于內(nèi)框架,，會使得外框架按如圖所示方向轉(zhuǎn)動,，從而導(dǎo)致動量矩H（即自轉(zhuǎn)軸的方向）相應(yīng)轉(zhuǎn)動?；蛘吡硗庖环N情況：陀螺儀,，用力推動外框，使得內(nèi)框架繞內(nèi)框軸轉(zhuǎn)動,。類似于牛頓第三定律,，當(dāng)推動外框架或者內(nèi)框架改變動量矩H的方向時，陀螺儀會產(chǎn)生反作用力矩,，其大小與外力矩相等,，方向相反。這也是陀螺儀的基本特性之一,。四川自動化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)船舶導(dǎo)航系統(tǒng)中,，陀螺儀可提供精確的方向信息，幫助船舶避開暗礁和淺灘,。

陀螺儀的基本部件包括：1,、陀螺轉(zhuǎn)子（常采用同步電機、磁滯電機,、三相交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),，并見其轉(zhuǎn)速近似為常值）。2,、內(nèi),、外框架（或稱內(nèi)、外環(huán),，它是使陀螺自轉(zhuǎn)軸獲得所需角轉(zhuǎn)動自由度的結(jié)構(gòu)）,。3、附件（是指力矩馬達(dá),、信號傳感器等）,。陀螺儀的兩個重要特性，陀螺儀有兩個非常重要的基本特性：一為定軸性,，另一是進(jìn)動性,，這兩種特性都是建立在角動量守恒的原則下。定軸性,，當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時,，在沒有任何外力矩作用在陀螺儀上時，陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸在慣性空間中的指向保持穩(wěn)定不變，即指向一個固定的方向,；同時反抗任何改變轉(zhuǎn)子軸向的力量,。這種物理現(xiàn)象稱為陀螺儀的定軸性或穩(wěn)定性。

普遍使用的MEMS陀螺（微機械）可應(yīng)用于航空,、航天,、航海、兵器,、汽車,、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域,。并且MEMS陀螺相比傳統(tǒng)的陀螺有明顯的優(yōu)勢：1.體積小,、重量輕。適合于對安裝空間和重量要求苛刻的場合,，例如彈載測量等,。2.低成本,。3.高可靠性,。內(nèi)部無轉(zhuǎn)動部件，全固態(tài)裝置,，抗大過載沖擊,，工作壽命長。4.低功耗,。5.大量程,。適于高轉(zhuǎn)速大g值的場合。6.易于數(shù)字化,、智能化,。可數(shù)字輸出,，溫度補償,，零位校正等。從力學(xué)的觀點近似的分析陀螺的運動時,，可以把它看成是一個剛體,，剛體上有一個萬向支點，而陀螺可以繞著這個支點作三個自由度的轉(zhuǎn)動,，所以陀螺的運動是屬于剛體繞一個定點的轉(zhuǎn)動運動,。陀螺儀在某些領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義，如導(dǎo)彈制導(dǎo),、潛艇導(dǎo)航等,。

我們以一個單軸偏航陀螺儀為例，探討較簡單的工作原理（圖1）。兩個正在運動的質(zhì)點向相反方向做連續(xù)運動,，如藍(lán)色箭頭所示,。只要從外部施加一個角速率，就會產(chǎn)生一個與質(zhì)點運動方向垂直的科里奧利力,，如圖中黃色箭頭所示,。產(chǎn)生的科里奧利力使感應(yīng)質(zhì)點發(fā)生位移，位移大小與所施加的角速率大小成正比,。因為傳感器感應(yīng)部分的運動電極（轉(zhuǎn)子）位于固定電極（定子）的側(cè)邊,，上面的位移將會在定子和轉(zhuǎn)子之間引起電容變化，因此,，在陀螺儀輸入部分施加的角速率被轉(zhuǎn)化成一個專門使用電路可以檢測的電參數(shù),。激光陀螺儀則利用光的干涉效應(yīng)測量角速度，具有高精度和長期穩(wěn)定性,，在慣性導(dǎo)航和高精度測量中應(yīng)用普遍,。廣西高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀是一種用于測量和檢測物體角速度和角位移的儀器。重慶煤機導(dǎo)向慣導(dǎo)

當(dāng)陀螺儀應(yīng)用到車載導(dǎo)航上,，便大幅度提升了導(dǎo)航的精確度,，它的作用體現(xiàn)在：1、陀螺儀能在GPS信號不好時能繼續(xù)發(fā)揮導(dǎo)航的作用并修正GPS定位不準(zhǔn)的問題,，在GPS信號不好時,，陀螺儀可根據(jù)已獲知的方位、方向和速度來繼續(xù)進(jìn)行精確導(dǎo)航,，這也是慣性導(dǎo)航技術(shù)的基本原理,。同時也可修正GPS信號不好時定位偏差過大的問題。2,、陀螺儀能比GPS提供更靈敏準(zhǔn)確的方向和速度,，GPS是無法即時發(fā)現(xiàn)車子速度和方向的改變的，要等跑了一段距離之后才能測出,，因此當(dāng)你車子在非導(dǎo)航情況下轉(zhuǎn)變了方向后,，就會出現(xiàn)小陳那樣的狀況，導(dǎo)航就無法辨識你車子的轉(zhuǎn)向,，結(jié)果把方向?qū)уe了,。重慶煤機導(dǎo)向慣導(dǎo)