陀螺儀的基本部件有：(1) 陀螺轉子(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子繞自轉軸高速旋轉，并見其轉速近似為常值)(2) 內(nèi)、外框架(或稱內(nèi)、外環(huán)，它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構)(3) 附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)?；绢愋?，根據(jù)框架的數(shù)目和支承的形式以及附件的性質決定陀螺儀的類型有：三自由度陀螺儀(具有內(nèi)、外兩個框架，使轉子自轉軸具有兩個轉動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀)。二自由度陀螺儀(只有一個框架，使轉子自轉軸具有一個轉動自由度)。陀螺儀在特種領域屬于敏感技術，部分國家限制出口。廣西航姿儀現(xiàn)貨直發(fā)

下面，我們以單自由度陀螺儀為例，來解析角速度測量的原理。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軸。假設基座被固定在汽車上，y軸即為汽車的前進方向。當汽車繞y軸或z軸旋轉時，內(nèi)環(huán)起到了隔離運動的作用，陀螺轉軸并不會隨汽車轉動而轉動。但當汽車繞x軸轉動時，內(nèi)環(huán)上會產(chǎn)生一對力F，形成沿x軸方向的力矩mx。由于陀螺儀在x軸方向沒有轉動自由度，力矩mx將使陀螺主軸繞內(nèi)環(huán)y軸進動。因此，通過測量y軸的角速度，我們可以間接測量到汽車在x軸的角速度。具體的建模和求解過程需要基于動量矩定理，這里不再詳細展開。云南慣性導航系統(tǒng)參考價航天器陀螺儀需特殊設計，適應零重力真空環(huán)境。

這種光程差的產(chǎn)生源于相對運動帶來的路徑差異。當光纖環(huán)圈靜止時，順時針(CW)和逆時針(CCW)傳播的兩束光經(jīng)歷完全相同的光程，同時到達耦合器，形成特定的干涉圖樣。然而，當光纖環(huán)圈旋轉時，耦合器分光點也隨之移動，導致CW和CCW光束的實際傳播路徑長度不同——與旋轉方向相同的光束需要追趕"逃離"的分光點，而反向傳播的光束則迎向"接近"的分光點。這種路徑差異較終表現(xiàn)為兩束光之間的相位差，其大小與旋轉角速度成正比。Sagnac效應的數(shù)學表達式為：Δφ=(8πNAΩ)/(λc)，其中Δφ是相位差，N是光纖環(huán)圈匝數(shù)，A是環(huán)圈面積，Ω是旋轉角速度，λ是光波長，c是光速。這一公式清晰地表明，通過檢測相位差Δφ，可以精確計算出環(huán)圈的旋轉角速度Ω。

全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺儀工作原理：1.Sagnac效應：全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺儀的工作原理基于Sagnac效應。當光束在一個環(huán)形通道中傳播時，如果該通道發(fā)生轉動，則沿著通道轉動方向行進的光束所需時間將比反向行進所需時間更長。這一現(xiàn)象產(chǎn)生了兩條光路之間的相位差，從而可以用來測量旋轉角速度。2.數(shù)據(jù)處理與解算：ARHS系列采用高精度捷聯(lián)算法模型，其解算周期為5毫秒。這一快速解算能力使得系統(tǒng)能夠實時響應外部環(huán)境變化。同時，為了滿足快速對準需求，系統(tǒng)還對光纖陀螺儀和石英撓性加速度計進行了完善的補償標定，并配置了強凝固動態(tài)對準算法和強耦合組合導航算法。這些設計確保了系統(tǒng)在長期穩(wěn)定工作下仍能保持高精度。水下機器人借助陀螺儀保持深度與方向，探索深海。

陀螺儀的應用場景，慣性導航，在航空航天事業(yè)中普遍應用，配合GPS提高導航精度（感知方向/速度的改變），已知起始位置/朝向，將每個時刻的運動方向與朝向，通過積分運算后得到較終的朝向、位置信息。慣性姿態(tài)計算，體感操作（和平精英）、手勢控制（Smart Car教育機器人）、空間音頻（Airpods）、頭部追蹤（VR/AR頭顯）、飛控（無人機）、穩(wěn)定（穩(wěn)定器）。手機應用：計步、攝像頭防抖、橫豎屏感應切換、抬屏顯示、360°視圖顯示（可以根據(jù)手機的方位與角度查看不同視角，eg.星空APP）、搖一搖航天飛行器依賴陀螺儀監(jiān)測姿態(tài)，確保軌道精確控制。云南高精度慣性導航系統(tǒng)

早期陀螺儀用于船舶穩(wěn)定，減少海浪引起的搖晃。廣西航姿儀現(xiàn)貨直發(fā)

ARHS系列陀螺儀的關鍵技術：1保偏光纖技術（PMFiber）：普通光纖易受溫度、應力影響，導致偏振態(tài)變化，產(chǎn)生測量誤差。ARHS系列采用保偏光纖，通過特殊折射率分布設計，確保光偏振態(tài)穩(wěn)定，提高精度。2數(shù)字閉環(huán)控制：開環(huán)FOG易受光源波動影響，而ARHS采用全數(shù)字閉環(huán)反饋，實時補償誤差，提高線性度和穩(wěn)定性。3多傳感器融合算法：結合加速度計+磁力計，通過卡爾曼濾波實現(xiàn)姿態(tài)解算，提升動態(tài)環(huán)境下的測量可靠性。4溫度補償技術：光纖陀螺受溫度影響較大，ARHS內(nèi)置高精度溫度傳感器，通過算法實時修正熱漂移誤差。廣西航姿儀現(xiàn)貨直發(fā)