一、陀螺儀是什么裝置

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于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置，其他原理制成的角運動檢測裝置，但起同樣功能的也稱陀螺儀。

從力學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動，所以陀螺的運動是屬于剛體繞一個定點的轉動運動。更確切地說，一個繞對稱軸高速旋轉的飛輪轉子叫陀螺。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉軸有角轉動的自由度，這種裝置的總體叫做陀螺儀。

二、陀螺儀有什么用

陀螺儀作為一種角運動檢測裝置，其應用相當廣泛，陀螺儀的作用主要有：

1、導航

陀螺儀自被發(fā)明開始就用于導航，如果配合GPS，手機的導航定位能力將大大提升，如手機GPS定位導航、衛(wèi)星三軸陀螺儀定位等，陀螺儀不僅可以作為指示儀表，而更重要的是它可以作為自動控制系統(tǒng)中的一個敏感元件，即可作為信號傳感器，根據(jù)需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號。

2、穩(wěn)定

陀螺儀作為穩(wěn)定器，能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛(wèi)星上的照相機相對地面穩(wěn)定，配合手機的攝像頭，在拍照時的維持圖像的穩(wěn)定，防止由于手的抖動對拍照質量的影響等。

3、測量

作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發(fā)射井等提供準確的方位基準。

4、平衡

平衡車之所以能平衡，離不開陀螺儀，現(xiàn)在的電動獨輪車里面的陀螺儀也是一個電子元器件了，平衡車是靠電機驅動的，采用陀螺儀與驅動電路控制保持不倒。

5、游戲傳感

陀螺儀在手機方面，應用比較廣泛的還是作為游戲傳感器使用，比如飛行游戲，體育類游戲，甚至包括一些第一視角類射擊游戲，陀螺儀完整監(jiān)測游戲者手的位移，從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。

6、用作輸入設備

陀螺儀相當于一個立體的鼠標，通過小幅度的傾斜，偏轉手機，實現(xiàn)菜單，目錄的選擇和操作的執(zhí)行。（比如前后傾斜手機，實現(xiàn)通訊錄條目的上下滾動；左右傾斜手機，實現(xiàn)瀏覽頁面的左右移動或者頁面的放大或縮小。）

三、陀螺儀的應用實例

1、隧道中心線測量

在隧道等挖掘工程中，坑內(nèi)的中心線測量一般采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(fā)必須有很高的測角精度和移站精度，測量中還要經(jīng)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(qū)，不可能進行過多的檢測作業(yè)而遇到困難。如果使用陀螺經(jīng)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(yè)（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，可以采用天文測量或陀螺經(jīng)緯儀測量的方法獲取方向角（根據(jù)建設省測量規(guī)范）。與天文測量比較，陀螺儀測量的方法有很多優(yōu)越性：對天氣的依賴少、云的多少無關、無須復雜的天文計算、在現(xiàn)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(qū)對高層建筑有日照或日影條件的高度限制。在建筑申請時，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(jīng)緯儀測量可以獲得不受天氣、時間影響的真北測量。