另一個(gè)內(nèi)部萬(wàn)向節(jié)安裝在陀螺儀框架(外部萬(wàn)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(wàn)向節(jié))的樞軸線。由此這個(gè)內(nèi)部萬(wàn)向節(jié)可以在兩個(gè)角度上自由旋轉(zhuǎn)。中心輪盤(pán)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(wàn)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(pán)出入軸上所施加的力會(huì)通過(guò)輸出軸上的反作用力相應(yīng)反饋出來(lái)。通過(guò)自行車(chē)的前輪，就可以很容易理解這些陀螺儀的運(yùn)行。如果車(chē)輪偏離垂直方向，使車(chē)輪頂部向左移動(dòng)，車(chē)輪的前緣也會(huì)向左轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說(shuō)，在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤(pán)的軸上的旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生第三個(gè)軸上的旋轉(zhuǎn)。陀螺儀可以用于醫(yī)療設(shè)備的姿態(tài)穩(wěn)定和運(yùn)動(dòng)追蹤，提高手術(shù)的精確性和安全性。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

陀螺儀分為單自由度陀螺儀與雙自由度陀螺儀，雙自由度陀螺儀為陀螺轉(zhuǎn)子增加了兩個(gè)自由度，即為雙自由度陀螺儀。單自由度陀螺儀為陀螺轉(zhuǎn)子增加了一個(gè)自由度。兩種陀螺儀均可敏感角速度，只不過(guò)陀螺儀進(jìn)動(dòng)性表現(xiàn)不同。下面以單自由度陀螺儀解釋陀螺儀敏感角速度原理。慣性器件：陀螺儀敏感角速度原理。單自由度陀螺儀內(nèi)部構(gòu)造。z軸為陀螺轉(zhuǎn)子主軸(虛線為陀螺轉(zhuǎn)子)；y軸為缺少自由度的軸，也為輸入軸；x軸為輸出軸。由上述分析可知，x,z方向的角速度并不能使轉(zhuǎn)子隨著基座運(yùn)動(dòng)，即相對(duì)慣性空間不變；當(dāng)且只當(dāng)y軸方向的角速度使的轉(zhuǎn)子在x軸方向進(jìn)動(dòng)，即相對(duì)于慣性空間運(yùn)動(dòng)。因此測(cè)量x軸的角速度即可測(cè)量載體在y軸的角速度?？傊瑔巫杂啥韧勇輧x可以敏感某一軸相對(duì)慣性空間的角速度。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)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。

陀螺儀的作用，這陀螺儀和重力傳感器有什么區(qū)別呢？區(qū)別很多，但較大的區(qū)別就是重力傳感對(duì)于空間上的位移感受維較少，能做到6個(gè)方向的感應(yīng)就已經(jīng)很不錯(cuò)了，而陀螺儀則是全方面的。這很重要，毫不夸張的說(shuō)，這兩者不是一個(gè)級(jí)別上的產(chǎn)品?？赡芸吹竭@里，大家還是會(huì)覺(jué)得有些迷惑，既然陀螺儀很厲害，那么它在手機(jī)上到底有什么用呢？我們不妨來(lái)看看。導(dǎo)航。陀螺儀自被發(fā)明開(kāi)始，就用于導(dǎo)航，先是德國(guó)人將其應(yīng)用在V1、V2火箭上，因此，如果配合GPS，手機(jī)的導(dǎo)航能力將達(dá)到前所未有的水準(zhǔn)。實(shí)際上，目前很多專(zhuān)業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機(jī)上安裝了相應(yīng)的軟件，其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機(jī)上用的導(dǎo)航儀。

高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體被大家稱(chēng)為陀螺，利用支撐架增加一個(gè)或兩個(gè)自由度制作而成的陀螺儀具有特殊的性質(zhì)：定軸性、進(jìn)動(dòng)性，利用這兩個(gè)性質(zhì)根據(jù)牛頓定律可以計(jì)算出某一方向的角速度。慣性器件一：陀螺儀敏感角速度原理-有駕定軸性：高速運(yùn)轉(zhuǎn)的剛體在不受外力矩的作用下旋轉(zhuǎn)軸方向相對(duì)慣性空間不變。進(jìn)動(dòng)性：陀螺儀轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，陀螺儀內(nèi)環(huán)軸方向受力后，陀螺主軸繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；外環(huán)軸方向受力后，陀螺主軸繞內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。這與轉(zhuǎn)子靜止時(shí)不同。陀螺儀可以實(shí)現(xiàn)高精度的姿態(tài)控制，用于飛行器、導(dǎo)彈等的穩(wěn)定控制。

三軸陀螺儀主要用來(lái)測(cè)量無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)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(jì)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(cè)量得到的角速度信息用作增穩(wěn)反饋控制，使飛機(jī)操縱起來(lái)變的更“遲鈍”一些，從而利用傾角傳感器測(cè)得飛機(jī)橫滾角和俯仰角。然后將陀螺儀測(cè)得的角速率信息和傾角傳感器測(cè)得的姿態(tài)角進(jìn)行捷聯(lián)運(yùn)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。陀螺儀可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需外部參考的導(dǎo)航，適用于各種環(huán)境和條件下的導(dǎo)航需求。高精度陀螺儀作用

機(jī)械式陀螺儀利用旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性原理，通過(guò)檢測(cè)陀螺儀殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度來(lái)確定方向。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

測(cè)量的物理量:（1）角速度,測(cè)量的物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；（2）方向：俯仰角（pitch）：繞x軸旋轉(zhuǎn)；偏航角（yaw）：繞z軸旋轉(zhuǎn)；翻滾角（roll）：繞y軸旋轉(zhuǎn)；主要參數(shù)，通用參數(shù)（傳感器）；線性誤差：傳感器測(cè)量值與實(shí)際物理值之間的誤差；分辨率：可檢測(cè)到的較小物理量單位；采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的采樣次數(shù)。陀螺儀重要參數(shù)：量程：為角速度單位（dps，degree per second）；靈敏度（刻度因子）：較小分辨的角速度；靈敏度初始誤差；靈敏度動(dòng)態(tài)誤差；非線性度：滿(mǎn)量程的誤差；初始零漂；零漂溫度系數(shù)。自動(dòng)化采煤慣性導(dǎo)航系統(tǒng)