陀螺仪原理

陀螺仪原理
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陀螺仪原理是指陀螺仪工作的原理，螺旋仪是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的理论设计出来的。

陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。

陀螺仪一旦开始旋转，由于转子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星三轴陀螺仪定位。

陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时，角动量很大，旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质，所制造出来的定向仪器。

不过它必需转得够快，或者惯量够大(也可以说是角动量要够大)。

不然，只要一个很小的力矩，就会严重影响到它的稳定性。

现象解释
高速旋转的物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。

而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的运动(岁差运动)。

当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时，由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力，陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。

当轴平行于子午线而静止时可加以应用。

陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时，角动量很大，旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质，所制造出来的定向仪器。

不过它必需转得够快，或者惯量够大(也可以说是角动量要够大)。

不然，只要一个很小的力矩，就会严重影响到它的稳定性。

工作原理
我们不用一个完整的轮框，我们用四个质点ABCD来表示边上的区域，这个边对于用图来解释陀螺仪的工作原理是很重要的。

轴的底部被托住静止但是能够各个方向旋转。

当一个倾斜力作用在顶部的轴上的时候，质点A向上运动，质点C则向下运动，如其中的子图1。

因为陀螺仪是顺时针旋转，在旋转90度角之后，质点A 将会到达质点B的位置。

CD
两个质点的情况也是一样的。

子图2中质点A当处于如图的90度位置的时候会继续向上运动，质点C也继续向下。

AC质点的组合将导致轴在子图2所示的运动平面内运动。

一个陀螺仪的轴在一个合适的角度上旋转，在这种情况下，如果陀螺仪逆时针旋转，轴将会在运动平面上向左运动。

如果在顺时针的情况中，倾斜力是一个推力而不是拉力的话，运动将会向左发生。

在子图3中，当陀螺仪旋转了另一个90度的时候，质点C在质点A受力之前的位置。

C质点的向下运动受到了倾斜力的阻碍并且轴不能在倾斜力平面上运动。

倾斜力推轴的力量越大，当边缘旋转大约180度时，另一侧的边缘推动轴向回运动。

陀螺仪，是一种用来感测与维持方向的装置，基於角动量不灭的理论设计出来的。

陀螺仪主要是由一个位於轴心可以旋转的轮子构成。

陀螺仪一旦开始旋转，由於轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

陀螺仪多用於导航、定
位等系统。

1850年法国的物理学家福柯(J.Foucault)为了研究地球自转，首先发现高速转动中的转子(rotor)，由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向，他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei一字来命名这种仪表。

万万想不到的是鸡头就是一个非常完美的陀螺仪，无论你怎样动鸡的身体，它总是能hold住自己的头，太强大了!。