另一個(gè)內(nèi)部萬向節(jié)安裝在陀螺儀框架(外部萬向節(jié))中，以便圍繞其自身平面的軸方向進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且該軸方向總是垂直于陀螺儀框架(外部萬向節(jié))的樞軸線。由此這個(gè)內(nèi)部萬向節(jié)可以在兩個(gè)角度上自由旋轉(zhuǎn)。中心輪盤的旋轉(zhuǎn)軸向就是旋轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)子被限制為繞著一個(gè)總是垂直于內(nèi)部萬向節(jié)的軸方向上旋轉(zhuǎn)。所以轉(zhuǎn)子可以在三個(gè)角度上自由旋轉(zhuǎn)，其軸只有兩個(gè)。中心輪盤出入軸上所施加的力會(huì)通過輸出軸上的反作用力相應(yīng)反饋出來。通過自行車的前輪，就可以很容易理解這些陀螺儀的運(yùn)行。如果車輪偏離垂直方向，使車輪頂部向左移動(dòng)，車輪的前緣也會(huì)向左轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說，在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤的軸上的旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生第三個(gè)軸上的旋轉(zhuǎn)。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。安徽自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

在系統(tǒng)方面，陀螺儀的信號(hào)調(diào)節(jié)電路可簡化為電機(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。四川防爆型航姿儀現(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。

靜電陀螺儀又稱電浮陀螺。在金屬球形空心轉(zhuǎn)子的周圍裝有均勻分布的高壓電極,對(duì)轉(zhuǎn)子形成靜電場(chǎng),用靜電力支承高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。這種方式屬于球形支承，轉(zhuǎn)子不只能繞自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也能繞垂直于自轉(zhuǎn)軸的任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故屬自由轉(zhuǎn)子陀螺儀類型。靜電場(chǎng)只有吸力，轉(zhuǎn)子離電極越近吸力就越大，這就使轉(zhuǎn)子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。用一套支承電路改變轉(zhuǎn)子所受的力，可使轉(zhuǎn)子保持在中心位置。靜電陀螺儀采用非接觸支承，不存在摩擦,所以精度很高,漂移率低達(dá)10～10度/時(shí)。它不能承受較大的沖擊和振動(dòng)。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本較高。

陀螺儀飛輪會(huì)繞著輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)或者不讓該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，這取決于輸出萬向節(jié)的裝配方式是自由的還是固定的。姿態(tài)基準(zhǔn)陀螺儀就是一種自由輸出萬向節(jié)設(shè)備，可以用于感測(cè)或測(cè)量航天器或飛機(jī)的俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航的姿態(tài)角。轉(zhuǎn)子的重心可以在一個(gè)固定的位置。這樣轉(zhuǎn)子繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還能夠繞另外兩個(gè)軸擺動(dòng)。而且可以圍繞這個(gè)固定點(diǎn)在任何方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)(除了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的固有阻力以外)。一些陀螺儀用機(jī)械當(dāng)量代替一個(gè)或多個(gè)元件。例如，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子可以懸浮在流體中，而不是安裝在萬向節(jié)中。陀螺儀可以用于機(jī)器人的姿態(tài)控制和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，提高機(jī)器人的靈活性和精確性。

陀螺儀作為慣性技術(shù)體系的重要一環(huán)，是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的主要傳感器，其技術(shù)的更迭前進(jìn)與慣性技術(shù)的發(fā)展需求密不可分。轉(zhuǎn)子陀螺儀拉開了陀螺儀工程化應(yīng)用的序幕；光學(xué)陀螺儀具有里程碑的意義，在捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，大幅改善了陀螺儀精度與穩(wěn)定性、體積之間的矛盾；振動(dòng)陀螺儀和原子陀螺儀等新型陀螺儀，在現(xiàn)階段展示出了巨大潛力，正處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。陀螺儀技術(shù)對(duì)**綜合定位、導(dǎo)航、授時(shí)體系的建設(shè)有著重要意義，未來將不斷向著高精度、高可靠性和小型化、低成本兩大方向邁進(jìn)，對(duì)陀螺儀技術(shù)的持續(xù)探索研究，仍將是國內(nèi)外廣大科技工作者密切關(guān)注的焦點(diǎn)。陀螺儀可以用于運(yùn)動(dòng)追蹤和姿態(tài)識(shí)別，如體育訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。四川防爆型航姿儀

陀螺儀具有高精度和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，可以提供準(zhǔn)確的角速度和角位移測(cè)量。安徽自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

MEMS陀螺儀，即硅微機(jī)電陀螺儀，絕大多數(shù)的MEMS陀螺儀依賴于相互正交的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)引起的交變科里奧利力。MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)是指集機(jī)械元素、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS陀螺儀是利用coriolis定理，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比的直流電壓信號(hào)，其主要部件通過摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)、封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的。安徽自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)