從工程技術角度陀螺儀的定義為

『壹』 陀螺儀有什麼用

說到陀螺儀，先要說說陀螺。繞一個支點高速轉動的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺（它是一個質量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉軸）。 大家小時候都玩過的陀螺就是一例。陀螺一邊自轉，一邊繞一個固定軸旋轉（這個固定軸一般是虛的哦），這就叫「旋進」(precession)，又稱為回轉效應(gyroscopic effect)。旋進要在一定的初始條件和一定的外力矩在作用下產生，比如游戲陀螺快要「壞了」時，還有旋轉的硬幣快要停下時，都是旋進的實例。陀螺旋進是日常生活中常見的現象。

人們利用陀螺的力學性質所製成的各種功能的陀螺裝置屬於機械陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術、軍事等各個領域有著廣泛的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀等。

比如飛機、輪船或導彈中的指示儀，其核心部分就是定向指示儀，它是一個裝在能自由轉向的小框架上的小飛輪（陀螺啦）。在這個裝置中，軸承的摩擦力矩很小，可以忽略不計。另一方面，剛體結構高度對稱，其質心集中在連桿中心處。這樣，當飛輪繞自身對稱軸高速轉動時，無論如何改變框架的方位，其中心軸的空間取向都始終保持不變。（專業說法是：定向指示儀所受到的合外力矩為零，其角動量守恆）這是定向指示儀的重要特性。

如果在飛機上裝上三個定向指示儀，並使三個小飛輪的自轉軸相互垂直，飛行員就可以通過飛輪軸相對於機身的指向來確定飛機的空間取向。船舶上裝上定向指示儀，海員可用它來確定海輪的航向。魚雷，火箭中也裝有定向指示儀，起到自動導航的作用。在魚雷前進的過程中，定向指示儀的軸線方向保持不變。當魚雷因風浪等影響，前進方向改變時，魚雷的縱軸與定向指示儀之間就出現了偏差，這時可啟動有關器械改變舵的角度，使魚雷回復到原來的前進方向。火箭中，則採用改變噴氣方向的方法來校正飛行方向。

在工程上，陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，它是現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器，它的發展對一個國家的工業，國防和其它高科技的發展具有十分重要的戰略意義。傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現代陀螺儀的發展已經進入了一個全新的階段。1976年 等提出了現代光纖陀螺儀的基本設想，到八十年代以後，現代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大的發展。由於光纖陀螺儀具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優點，所以目前光纖陀螺儀在很多的領域已經完全取代了機械式的傳統的陀螺儀，成為現代導航儀器中的關鍵部件。和光纖陀螺儀同時發展的除了環式激光陀螺儀外，還有現代集成式的振動陀螺儀，集成式的振動陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現代陀螺儀的一個重要的發展方向。

現代光纖陀螺儀包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種，它們都是根據塞格尼克的理論發展起來的。塞格尼克理論的要點是這樣的：當光束在一個環形的通道中前進時，如果環形通道本身具有一個轉動速度，那麼光線沿著通道轉動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉動相反的方向前進所需要的時間要多。也就是說當光學環路轉動時，在不同的前進方向上，光學環路的光程相對於環路在靜止時的光程都會產生變化。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進的光之間產生干涉來測量環路的轉動速度，這樣就可以製造出干涉式光纖陀螺儀，如果利用這種環路光程的變化來實現在環路中不斷循環的光之間的干涉，也就是通過調整光纖環路的光的諧振頻率進而測量環路的轉動速度，就可以製造出諧振式的光纖陀螺儀。從這個簡單的介紹可以看出，干涉式陀螺儀在實現干涉時的光程差小，所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度，而諧振式的陀螺儀在實現干涉時，它的光程差較大，所以它所要求的光源必須有很好的單色性。

如果你想了解更多，請鏈接：
http://www.aseline.shec.e.cn/wanluokecheng/Reading/R_xuanjin/xuanjin0.htm#

『貳』 什麼是陀螺儀技術

這個講起來就費事了~不過可以說幾個日常生活中會用到的例子~
1, 你開車在下坡的時候,除了傳統的GPS座標和羅盤的方向以外,iPhone 4還可以告訴你坡度是多少.
2, 你用將使用iPhone 4照一張比薩斜塔就可以知道他的傾斜角度.
3, 如果你正在駕駛飛機~但是你不小心用鎚子把飛行儀錶板中間那個很多奇怪橫線的圓盤敲碎了~那麼iPhone 4將可以讓你知道飛機當前的飛行姿態並引導你安全降落~

維基網路查的結果：陀螺儀主要是由一個位於軸心可以旋轉的輪子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉，由於輪子的角動量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀多用於導航、定位等系統。
偏軸陀螺儀
定軸陀螺儀
三軸
回轉儀的構造

早期的慣性導航系統

早期的慣性導航系統 不知道 iPhone 4的陀螺儀長什麼樣子

又在網上找了幾張圖，還沒找到iPhone4陀螺儀的樣子

MEMS 陀螺儀

MEMS 陀螺儀圖解

飛機上的陀螺儀

飛機上的陀螺儀2

早期導彈上的陀螺儀

感謝94樓 Cottle 的解釋：

Iphone 4的陀螺儀是電子式的，就是一塊晶元，這種技術也稱MEMS陀螺儀，它實現成本低，但精度沒有機械式或是光纖式高，但它有個好處，就是可以測量角速度，而不僅僅是角動量。
陀螺儀的作用簡單點說就是可以跟蹤位置變化，也就是說，只要你在某個時刻得到了當前所在位置，然後只要陀螺儀一直在運行，根據數學計算，就可以知道你的行動軌跡。所以陀螺儀最常見的應用就是導航儀，在GPS沒有信號時，通過陀螺儀的作用仍然能夠繼續精確導航。
至於Iphone 4裝上陀螺儀有什麼用呢？首先是導航精度提高了，其次最重要的作用就是為游戲和應用增加了控制方式，設想一下，你完全可以開發一個應用，來抱著Iphone跳舞，把你的Iphone當成一個美女，如果你的舞步跳錯的話，Iphone就能提示你跳錯了，踩人家腳了，這樣的游戲會不會很有趣？這樣的應用需要跟蹤位置變化，靠GPS是不行的，必須要的陀螺儀的支持。此外，你在游戲廳時玩過那種射擊游戲嗎，舉著qiang沖屏幕射擊那種。有了陀螺儀，在Iphone 4上也可以這樣玩了，怎麼樣？很酷吧。再舉個例子，你甚至可以把Iphone 4當一把尺子用，先把你的Iphone對准一端，然後再移動到另一端，你就能精確的知道兩端的長度了，你在中間拐個彎也沒關系，這樣的應用既實用也有趣，這就是陀螺儀的妙用。

開發個跟美女學跳舞的App 估計會很不錯，呵呵!

6.16更新：iPhone4 可能使用的陀螺儀晶元

國外網站上的一張圖

ST LYPR540AH晶元

針腳定義

更詳細的晶元資料參考：http://www.st.com/stonline/procts/families/sensors/lypr540ah.htm

『叄』 陀螺儀是如何發明的

發端於孩子的玩具

——1908年陀螺儀的發明自動駕駛儀駕駛著客機精確地繞地球飛行，船舶在洶涌的海面上保持著相對穩定，潛水艇穿過海洋深處到達目的地，這一切多虧了孩子的一種玩具和一位富有想像力的、名叫埃爾默·安布羅斯·斯佩里的美國人。

1905年夏季的一天，孩子們在玩陀螺。斯佩里的一個孩子問他：「為什麼它旋轉時能立起來?」孩子的問題促使斯佩里去思索，思索的最終結果是陀螺羅盤的誕生和由此帶來的航空、航海技術的深刻變革。

斯佩里借來一台教學用的、演示地球自轉的陀螺儀，對它進行研究，看看它的運轉方式能否被工程師們用於實踐。後來，在去歐洲的一次航行中，船遇上了風暴，斯佩里被顛簸的船拋出了鋪位。他想，要是能用陀螺儀來使船保持平衡就好了。經過3年實驗，他造出了第一台穩定器，用在美國的沃登號驅逐艦上。

作為穩定器使用的陀螺儀，它的基本原理是：它的旋轉的、位置保持恆定的軸線能對船身的搖擺進行補償，在一定程度上減低船擺動的幅度。

1908年，斯佩里運用同樣的原理發明了陀螺羅盤。它能保持正北狀態，不受任何磁力的影響。陀螺羅盤於1910年首次投入使用。不久，它就被美國海軍採用，作為船舶的方位儀。

由斯佩里的發明衍化而來的有：自動駕駛儀，它有一個小巧的陀螺儀系統，使飛機能在雲中或黑暗中飛行；用於鑽探的測向器；顯示飛機相對於表觀重力姿態的相對傾斜儀，等等。

斯佩里於1930年逝世，終年69歲。他一生中取得400多項專利。

『肆』 陀螺儀原理，怎麼測角度

陀螺儀測角度的工作原理：

陀螺儀本身與引力有關，因為引力的影響，不均衡的陀螺儀，重的一端將向下運行，而輕的一端向上。在引力場中，重物下降的速度是需要時間的，物體墜落的速度遠遠慢於陀螺儀本身旋轉的速度時，將導致陀螺儀偏重點，在旋轉中不斷的改變陀螺儀自身的平衡，並形成一個向上旋轉的速度方向。

如果陀螺儀偏重點太大，陀螺儀自身的左右互作用力也會失效。而在旋轉中，陀螺儀如果遇到外力導致，陀螺儀轉輪某點受力。陀螺儀會立刻傾斜，而陀螺儀受力點的勢能如果低於陀螺儀旋轉時速，這時受力點，會因為陀螺儀傾斜，在旋轉的推動下，陀螺儀受力點將從斜下角，滑向斜上角。

而在向斜上角運行時，陀螺儀受力點的勢能還在向下運行。這就導致陀螺儀到達斜上角時，受力點的剩餘勢能將會將在位於斜上角時，勢能向下推動。

而與受力點相反的直徑另一端，同樣具備了相應的勢能，這個勢能與受力點運動方向相反，受力點向下，而它向上，且管這個點叫「聯動受力點」。當聯動受力點旋轉180度，從斜上角到達斜下角，這時聯動受力點，將陀螺儀向上拉動。在受力點與聯動受力互作用力下，陀螺儀回歸平衡。

(4)從工程技術角度陀螺儀的定義為擴展閱讀：

陀螺儀的應用：

1、隧道中心線測量：

在隧道等挖掘工程中，坑內的中心線測量一般採用難以保證精度的長距離導線。特別是進行盾構挖掘的情況，從立坑的短基準中心線出發必須有很高的測角精度和移站精度，測量中還要經常進行地面和地下的對應檢查，以確保測量的精度。

特別是在密集的城市地區，不可能進行過多的檢測作業而遇到困難。如果使用陀螺經緯儀可以得到絕對高精度的方位基準，而且可減少耗費很高的檢測作業（檢查點最少），是一種效率很高的中心線測量方法。

2、通視障礙時的方向角獲取：

當有通視障礙，不能從已知點取得方向角時，可以採用天文測量或陀螺經緯儀測量的方法獲取方向角（根據建設省測量規范）。與天文測量比較，陀螺經緯儀測量的方法有很多優越性：對天氣的依賴少、雲的多少無關、無須復雜的天文計算、在現場可以得到任意測線的方向角而容易計算閉合差。

3、日影計算所需的真北測定：

在城市或近郊地區對高層建築有日照或日影條件的高度限制。在建築申請時，要附加日影圖。此日影圖是指，在冬至的真太陽時的8點到16點為基準，進行為了計算、圖面繪制所需要的高精度真北方向測定。使用陀螺經緯儀測量可以獲得不受天氣、時間影響的真北測量。

『伍』 陀螺儀是干什麼用的是用於空間坐標定位的嗎傾角是怎樣測量的

以前主要用航空上，它作用是導航，因陀螺儀中的三自由度轉子在工作後，它相對於慣性空間是靜止的，也即是說陀螺儀啟動工作後，指定方向就不會再有變化，永遠指定一個方位不會變動。利用這一特性，飛機上的地平儀芯子就是一個三自由度陀螺儀。

『陸』 陀螺儀是什麼時候發明的

發端於孩子的玩具

——1908年陀螺儀的發明

自動駕駛儀駕駛著客機精確地繞地球飛行，船舶在洶涌的海面上保持著相對穩定，潛水艇穿過海洋深處到達目的地，這一切多虧了孩子的一種玩具和一位富有想像力的、名叫埃爾默·安布羅斯·斯佩里的美國人。

1905年夏季的一天，孩子們在玩陀螺。斯佩里的一個孩子問他：「為什麼它旋轉時能立起來?」孩子的問題促使斯佩里去思索，思索的最終結果是陀螺羅盤的誕生和由此帶來的航空、航海技術的深刻變革。

斯佩里借來一台教學用的、演示地球自轉的陀螺儀，對它進行研究，看看它的運轉方式能否被工程師們用於實踐。後來，在去歐洲的一次航行中，船遇上了風暴，斯佩里被顛簸的船拋出了鋪位。他想，要是能用陀螺儀來使船保持平衡就好了。經過3年實驗，他造出了第一台穩定器，用在美國的沃登號驅逐艦上。

作為穩定器使用的陀螺儀，它的基本原理是：它的旋轉的、位置保持恆定的軸線能對船身的搖擺進行補償，在一定程度上減低船擺動的幅度。

1908年，斯佩里運用同樣的原理發明了陀螺羅盤。它能保持正北狀態，不受任何磁力的影響。陀螺羅盤於1910年首次投入使用。不久，它就被美國海軍採用，作為船舶的方位儀。

由斯佩里的發明衍化而來的有：自動駕駛儀，它有一個小巧的陀螺儀系統，使飛機能在雲中或黑暗中飛行；用於鑽探的測向器；顯示飛機相對於表觀重力姿態的相對傾斜儀，等等。

斯佩里於1930年逝世，終年69歲。他一生中取得400多項專利。

『柒』 陀螺儀是什麼

陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交於自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理製成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。

人們利用陀螺的力學性質所製成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術、軍事等各個領域有著廣泛的應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉、陀螺的章動等。

(7)從工程技術角度陀螺儀的定義為擴展閱讀

陀螺儀被廣泛用於航空、航天和航海領域。這是由於它的兩個基本特性：一為定軸性（inertia or rigidity），另一是進動性（precession），這兩種特性都是建立在角動量守恆的原則下。

定軸性

當陀螺轉子以高速旋轉時，在沒有任何外力矩作用在陀螺儀上時，陀螺儀的自轉軸在慣性空間中的指向保持穩定不變，即指向一個固定的方向；同時反抗任何改變轉子軸向的力量。這種物理現象稱為陀螺儀的定軸性或穩定性。其穩定性隨以下的物理量而改變：

1.轉子的轉動慣量愈大，穩定性愈好；

2.轉子角速度愈大，穩定性愈好。

所謂的「轉動慣量」，是描述剛體在轉動中的慣性大小的物理量。當以相同的力矩分別作用於兩個繞定軸轉動的不同剛體時，它們所獲得的角速度一般是不一樣的，轉動慣量大的剛體所獲得的角速度小，也就是保持原有轉動狀態的慣性大。

參考資料來源：網路-陀螺儀

『捌』 什麼是陀螺儀

中文名稱：陀螺儀
英文名稱：gyroscope
定義：利用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交於自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理製成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。

『玖』 陀螺儀是什麼意思

陀螺儀又叫角速度感測器，它的測量物理量是偏轉、傾斜時的轉動角速度。在手機上陀螺儀可以對轉動、偏轉的動作做很好的測量，這樣就可以精確分析判斷出使用者的實際動作。而後根據動作，可以對手機做相應的操作

『拾』 微機械陀螺儀的定義

但是微機械陀螺儀的工作原理不是這樣的，因為要用微機械技術在矽片襯底上加工出一個可轉動的結構可不是一件容易的事。微機械陀螺儀利用科里奧利力——旋轉物體在有徑向運動時所受到的切向力。下面是導出科里奧利力的方法。有力學知識的讀者應該不難理解。
在空間設立動態坐標系（圖一）。用以下方程計算加速度可以得到三項，分別來自徑向加速、科里奧利加速度和切向加速度。
如果物體在圓盤上沒有徑向運動，科里奧利力就不會產生。因此，在MEMS陀螺儀的設計上，這個物體被驅動，不停地來回做徑向運動或者震盪，與此對應的科里奧利力就是不停地在橫向來回變化，並有可能使物體在橫向作微小震盪，相位正好與驅動力差90度。（圖二）MEMS陀螺儀通常有兩個方向的可移動電容板。徑向的電容板加震盪電壓迫使物體作徑向運動（有點象加速度計中的自測試模式），橫向的電容板測量由於橫向科里奧利運動帶來的電容變化（就象加速度計測量加速度）。因為科里奧利力正比於角速度，所以由電容的變化可以計算出角速度。
圖三是2軸MEMS陀螺儀。它採用了閉合迴路、數字輸出和感測器晶元跟ASIC晶元分開平放連線的封裝方法。來自（BOSCH SMG 070原理圖）