惯性器件(珍藏版)
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从系统性能出发，陀螺仪的随机漂移率和加速度计 的零位偏置分别为它们的主要性能指标。
13
/150
惯性器件的误差模型
误差模型的概念及原理 陀螺仪的误差模型
加速度计的误差模型
Fra Baidu bibliotek14
/150
误差模型的概念及原理
表示惯性仪器误差与有关物理量之间关系的数学表 达式，称为惯性仪器的误差数学模型。 建立惯性仪器误差数学模型并设法在惯性系统中补 偿，是惯性技术领域中必须解决的一个重要课题。
29 /150
进动性的解释
动量矩定理
dH M dt
陀螺动量矩通常由陀螺电机驱动转子高速旋转产生。 在外力矩作用下，动量矩在惯性空间中将产生变化率，当 动量矩的大小保持不变时，动量矩在惯性空间中的变化率 就意味着动量矩H的方向必然要发生变化，这就是陀螺仪的 进动。特别要注意的是，在外力矩M作用下陀螺动量矩矢量 H的变化率是相对于惯性空间的变化率，因此陀螺仪的进动 是相对惯性空间而言的。
28 /150
二自由度陀螺的进动性
在陀螺仪上施加外力矩M，会引起陀螺动量 矩H相对惯性空间转动的特性，称为陀螺仪的 进动性。进动性是二自由度陀螺仪的一个基 本特性。 进动角速度的方向，取决于动量矩H和外力 矩M的方向。可以由右手定则判断：从动量矩 H沿最短路径握向外力矩M的右手旋进方向， 即为进动角速度的方向。
2
/150
平台惯导系统
3
/150
捷联惯导系统
陀螺仪和加速度计直接与运载体固联 在导航计算机内构建虚拟的数学平台作为导航计算的 参考坐标系，此虚拟平台与平台式系统中的稳定平台 作用类似
4
/150
捷联惯导系统
5
/150
优缺点对比
平 优点： 缺点： 台 陀螺动态范围要求较低 系统结构复杂 惯 精度较高 造价昂贵 导 实现自对准 传动机构易出现磨损 系 统 通过平台旋转完成自标定 捷 优点： 联 结构较为简单 惯 耗费较低 导 环境适应能力强 系 可靠性高 统 缺点： 器件动态范围要求较高 对准精度较低 惯性器件标定方法复杂 系统动态时误差较大 /150 导航解算复杂 6
15
/150
陀螺仪的误差模型
常规陀螺输出角速率测量值为：
x 1 S x x M y y M zz B f Bg ax Bg az Ba a y az nx
x z xz
ax , az 为沿陀螺仪输入轴和陀螺转子轴的加速度
B f 为与g无关的偏臵
Bg x , Bg z 为与g有关的偏臵系数
动力调谐陀螺原理模型
41 /150
当电机使驱动轴旋转时，驱动轴通过内扭杆带 动平衡环旋转，平衡环再通过外扭杆带动旋子旋 转。 当旋子绕内扭杆轴线有转角时，通过外扭杆带 动平衡环一起绕内扭杆轴线偏转，这时内扭杆产 生扭转弹性变形，从而给转子一个转动自由度， 但允许的转角很小。 当转子绕外扭杆轴线有转角时，平衡环不会跟 着偏转，这时外扭杆产生扭转弹性变形，从而给 转子提供了另外一个转动自由度，其允许的转角 也很小。 由内、外扭杆和平衡环组成的挠性接头，一方 面起着支承转子和传递动力矩的作用，另外一方 面提供了两个自由度。
11 /150
400deg/s 10deg/h r.m.s 1deg/h r.m.s
加速度计的性能指标
Maximum acceleration Bias stability Day-to-day In-run random Scale factor stability Day-to-day Nonlinearity 0.05%FS 100ppm 1mg r.m.s 0.1mg r.m.s 50g
33 /150
单自由度陀螺只有一个框架，对基座而言 自转轴只有一个绕框架轴转动的自由度。 力矩沿x轴方向时且基座绕y轴无转动时： 与普通的刚体相同。 力矩沿y轴方向时：绕框架轴进动。 一般称y轴为单自由度陀螺的输入轴。x轴 为单自由度陀螺的输出轴。 单自由度陀螺仪具有敏感绕其缺少自由度 轴线的角运动的特性。
单自由度液浮陀螺
38 /150
液浮陀螺的四个关键问题:
浮子组件的静平衡 阻尼力矩 宝石轴承 磁悬浮定中心
39/150
静电陀螺仪工作时，球形转子依 靠静电力悬浮在真空电极球腔内高速 旋转，旋转主轴相对壳体的转角由非 接触式光电传感器或质量不平衡调制 信号测量。因此，在理想条件下，静 电陀螺仪转子不受任何外力矩作用， 完全工作在自由状态，其动量矩主轴 将保持在惯性空间永远不动。这等于 在仪器舱内建造了一颗人工恒星，可 作为精密导航与定位的参照物。这正 是机电式陀螺仪追求的最高境界。
惯性器件的性能指标
惯性器件的误差模型
陀螺随机漂移的统计分析及其数字模型
9
/150
惯性器件的性能指标
陀螺仪的性能指标 加速度计的性能指标 惯性器件性能精度的主要标志
10
/150
陀螺仪的性能指标
Maximum rate Bias stability Day-to-day In-run random Scale factor stability Day-to-day Nonlinearity Asymmetry g-sensitivity g^2-sensitivity IA stability Bandwidth 0.05%FS 500ppm 100ppm 1deg/h/g 1deg/h/g^2 0.5mr r.m.s 100Hz
32 /150
二自由度陀螺仪的应用 垂直陀螺仪：具有保持自转轴垂直措施的二自由 度陀螺仪，可测量载体水平姿态。 方向陀螺仪：能使自转轴保持近似水平的二自由 度陀螺仪，可测量载体航向角。 陀螺罗经：以陀螺仪为敏感器的能指示真北的设 备。不依赖地磁场，无需其他航向仪表进行校正， 自主性强且精度较高。
20 /150
陀螺随机漂移的统计分析及其数字模型 描述陀螺随机漂移的特征函数 陀螺随机漂移数据的统计检验 平稳随机时间序列线性模型的结构形式
平稳随机时间序列线性模型的辨识方法
建立陀螺随机漂移数学模型的步骤
21
/150
机械陀螺仪
22
/150
刚体定点转动的力学基础
刚体的定义 刚体的角位臵描述方法 哥氏定理 动量矩定理及欧拉动力学方程
加速度计的测量结果可用外加加速度和传感器误差系数 表示如下：
ax 1 S x ax M y a y M z az B f Bv ax a y nx
Bv 为振摆误差系数
n x 为零均值随机偏臵
M y , M z 为交叉耦合系数
S x 为标度因数误差 B f 为测量偏臵
16
/150
陀螺仪的误差模型
常规陀螺输出角速率测量值为：
x 1 S x x M y y M zz B f Bg ax Bg az Ba a y az nx
x z xz
Ba xz 为非等弹性偏臵系数
n x 为零均值随机偏臵
M y , M z 为交叉耦合系数
惯导系统关键技术
惯 导 系 统 的 三 个 关 键 技 术
标定Calibration 对准 Alignment 核心问题 陀螺仪与加速度 计特性
导航 Navigation
7
/150
惯性器件模型
8
/150
从惯性器件的性能评价标准以及通用误差模型及数据统计 特性展开讨论，主要讲述以下三个方面的内容：
单自由度陀螺
二自由度陀螺
26 /150
哥氏定理的向量表示
d n rbp dt
d b rbp dt
ωnb rbp
哥氏定理说明：同一个向量相对两个不同参考坐 标系对时间取导数之间的关系，只有在两个参考系 之间无相对转动时，二者才相等。
27 /150
刚体转子陀螺仪及其力学特性
二自由度转子陀螺仪的基本特性 单自由度转子陀螺仪的基本特性 陀螺力矩与陀螺效应
陀 螺 仪
角 运 动 信 息
姿态
载 体 计 算 机 控 制 显 示 器
IMU
加 速 度 计 线 运 动 信 息
速度
位置
电源
1 /150
平台惯导系统
将惯性测量装置直接安装在惯性平台的台体上 陀螺稳定平台是平台式惯导系统的主体部分，其作用 是在运载体上实体地重现所选定的导航坐标系，为加 速度计提供精确的安装基准，使得三个加速度计的测 量轴始终沿导航坐标系的三个坐标轴，以测得导航解 算所需的运载体沿导航坐标系坐标轴的加速度
34 /150
单自由度陀螺仪的类型 速率陀螺仪：绕输出轴的转动主要受弹性约束的 单自由度陀螺仪。 速率积分陀螺仪：绕输出轴的转动主要受粘性约 束的单自由度陀螺仪。 重积分陀螺仪：绕输出轴的转动既无弹性约束， 也无粘性约束，主要由框架组件的惯性来建立其 动态特性的单自由度陀螺仪。
35/150
加速度计的测量结果可用外加加速度和传感器误差系数 表示如下：
ax 1 S x ax M y a y M z az B f Bv ax a y nx
a x 为作用在敏感轴方向的加速度 a y , az 为作用于敏感轴正交方向的加速度
19
/150
加速度计的误差模型
30 /150
二自由度陀螺的定轴性
二自由度陀螺仪的转子绕自 转轴高速旋转时，如果不受外 力矩作用，自转轴将相对惯性 空间保持方向不变的特性，称 为陀螺仪的定轴性。也是二自 由度陀螺仪的一个基本特性。
31/150
定轴性的解释
动量矩定理
dH M dt
当陀螺仪不受外力矩作用即M=0时，根据动量矩定理， 此时H为常数，表明陀螺动量矩H在惯性空间中既无大小的 改变，也无方向的改变，即自转轴在惯性空间中保持原来 的初始方位不变。
36/150
三种典型的机械陀螺
液浮陀螺 静电陀螺 挠性陀螺
37 /150
陀螺电机1安装在浮子 形状的内框架2内，转子绕 自转轴z高速旋转。浮子通 过支承装置3安装在壳体4 内。浮子与壳体间充满了 浮液。浮子绕输出轴x相对 壳体有转动自由度。浮子 的一端安装有力矩器6，另 一端有信号器7。
23 /150
刚体：当有某些不为零的力或力系作用在一个系统的某
些质点或所有质点上时，系统任意两点之间的距离始终 保持不变，则该系统称为刚体。
刚体运动自由度：三个平动自由度和三个转动自由度
（即六自由度）。
刚体的角位置描述方法：方向余弦法和欧拉法。
24 /150
陀螺仪的自由度： 工程上目前广泛应用并占有重要地位的仍然为 刚体转子陀螺仪，这种陀螺仪的核心部分是一个 绕自转轴高速旋转的对称刚体转子。转子一般采 用高强度和高密度的金属材料，做成空心圆柱体 形状。 陀螺仪自由度数目，通常指自转轴可绕其自由 旋转的正交轴的数目。由此，刚体转子陀螺仪可 分为二自由度陀螺仪和单自由度陀螺仪。 25 /150
S x 为标度因数误差
17
/150
陀螺仪的误差模型
如激光陀螺和光纤陀螺等陀螺仪，几乎不受加速度影响， 因此可以忽略不计和加速度有关的误差，模型如下:
x 1 S x x M y y M zz B f nx
各误差系数的意义与前面相同。
18
/150
加速度计的误差模型
Asymmetry
Cross-axis sensitivity IA stability Bandwidth
100ppm
1mg/g^2 0.5mr r.m.s 100Hz
12 /150
惯性器件性能精度的主要标志
惯性级陀螺仪的随机漂移速率优于0.015°/hr，惯性 级加速度计的零位偏值也应优于10－4 g时，才能满足 标准惯性系统要求的定位精度——每小时定位误差不 超过1n mile。
40 /150
在动力调谐式挠性陀螺中，驱动轴 与转子之间的挠性接头不再是一个简 单的细颈，而是由两对相互垂直的扭 杆和一个平衡环组成。一对共轴线的 内扭杆把驱动轴与平衡环联接起来， 另一对共轴线的外扭杆又把平衡环和 转子联接起来。内扭杆轴线与驱动轴 轴线相互垂直，外扭杆轴线与内扭杆 轴线相互垂直。理想状况下这三根轴 线相交于一点，该点称为挠性支承中 心。
在陀螺进动过程中，对应外力矩存在一个与它大小相等，方向相 反的反作用力矩，与外力矩同时出现、同时消失，并且作用在给 陀螺施加外力矩的物体上，通常称该力矩为“陀螺反作用力矩”， 简称“陀螺力矩”。 陀螺外环同时受到外力矩和陀螺力矩的作用，二者大小相等，方 向相反，而使外环处于平衡状态，相对惯性空间保持方位稳定。 陀螺力矩所产生的这种外环稳定效应，称为陀螺动力稳定效应， 简称陀螺动力效应。
13
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惯性器件的误差模型
误差模型的概念及原理 陀螺仪的误差模型
加速度计的误差模型
Fra Baidu bibliotek14
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误差模型的概念及原理
表示惯性仪器误差与有关物理量之间关系的数学表 达式，称为惯性仪器的误差数学模型。 建立惯性仪器误差数学模型并设法在惯性系统中补 偿，是惯性技术领域中必须解决的一个重要课题。
29 /150
进动性的解释
动量矩定理
dH M dt
陀螺动量矩通常由陀螺电机驱动转子高速旋转产生。 在外力矩作用下，动量矩在惯性空间中将产生变化率，当 动量矩的大小保持不变时，动量矩在惯性空间中的变化率 就意味着动量矩H的方向必然要发生变化，这就是陀螺仪的 进动。特别要注意的是，在外力矩M作用下陀螺动量矩矢量 H的变化率是相对于惯性空间的变化率，因此陀螺仪的进动 是相对惯性空间而言的。
28 /150
二自由度陀螺的进动性
在陀螺仪上施加外力矩M，会引起陀螺动量 矩H相对惯性空间转动的特性，称为陀螺仪的 进动性。进动性是二自由度陀螺仪的一个基 本特性。 进动角速度的方向，取决于动量矩H和外力 矩M的方向。可以由右手定则判断：从动量矩 H沿最短路径握向外力矩M的右手旋进方向， 即为进动角速度的方向。
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平台惯导系统
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捷联惯导系统
陀螺仪和加速度计直接与运载体固联 在导航计算机内构建虚拟的数学平台作为导航计算的 参考坐标系，此虚拟平台与平台式系统中的稳定平台 作用类似
4
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捷联惯导系统
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优缺点对比
平 优点： 缺点： 台 陀螺动态范围要求较低 系统结构复杂 惯 精度较高 造价昂贵 导 实现自对准 传动机构易出现磨损 系 统 通过平台旋转完成自标定 捷 优点： 联 结构较为简单 惯 耗费较低 导 环境适应能力强 系 可靠性高 统 缺点： 器件动态范围要求较高 对准精度较低 惯性器件标定方法复杂 系统动态时误差较大 /150 导航解算复杂 6
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陀螺仪的误差模型
常规陀螺输出角速率测量值为：
x 1 S x x M y y M zz B f Bg ax Bg az Ba a y az nx
x z xz
ax , az 为沿陀螺仪输入轴和陀螺转子轴的加速度
B f 为与g无关的偏臵
Bg x , Bg z 为与g有关的偏臵系数
动力调谐陀螺原理模型
41 /150
当电机使驱动轴旋转时，驱动轴通过内扭杆带 动平衡环旋转，平衡环再通过外扭杆带动旋子旋 转。 当旋子绕内扭杆轴线有转角时，通过外扭杆带 动平衡环一起绕内扭杆轴线偏转，这时内扭杆产 生扭转弹性变形，从而给转子一个转动自由度， 但允许的转角很小。 当转子绕外扭杆轴线有转角时，平衡环不会跟 着偏转，这时外扭杆产生扭转弹性变形，从而给 转子提供了另外一个转动自由度，其允许的转角 也很小。 由内、外扭杆和平衡环组成的挠性接头，一方 面起着支承转子和传递动力矩的作用，另外一方 面提供了两个自由度。
11 /150
400deg/s 10deg/h r.m.s 1deg/h r.m.s
加速度计的性能指标
Maximum acceleration Bias stability Day-to-day In-run random Scale factor stability Day-to-day Nonlinearity 0.05%FS 100ppm 1mg r.m.s 0.1mg r.m.s 50g
33 /150
单自由度陀螺只有一个框架，对基座而言 自转轴只有一个绕框架轴转动的自由度。 力矩沿x轴方向时且基座绕y轴无转动时： 与普通的刚体相同。 力矩沿y轴方向时：绕框架轴进动。 一般称y轴为单自由度陀螺的输入轴。x轴 为单自由度陀螺的输出轴。 单自由度陀螺仪具有敏感绕其缺少自由度 轴线的角运动的特性。
单自由度液浮陀螺
38 /150
液浮陀螺的四个关键问题:
浮子组件的静平衡 阻尼力矩 宝石轴承 磁悬浮定中心
39/150
静电陀螺仪工作时，球形转子依 靠静电力悬浮在真空电极球腔内高速 旋转，旋转主轴相对壳体的转角由非 接触式光电传感器或质量不平衡调制 信号测量。因此，在理想条件下，静 电陀螺仪转子不受任何外力矩作用， 完全工作在自由状态，其动量矩主轴 将保持在惯性空间永远不动。这等于 在仪器舱内建造了一颗人工恒星，可 作为精密导航与定位的参照物。这正 是机电式陀螺仪追求的最高境界。
惯性器件的性能指标
惯性器件的误差模型
陀螺随机漂移的统计分析及其数字模型
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惯性器件的性能指标
陀螺仪的性能指标 加速度计的性能指标 惯性器件性能精度的主要标志
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陀螺仪的性能指标
Maximum rate Bias stability Day-to-day In-run random Scale factor stability Day-to-day Nonlinearity Asymmetry g-sensitivity g^2-sensitivity IA stability Bandwidth 0.05%FS 500ppm 100ppm 1deg/h/g 1deg/h/g^2 0.5mr r.m.s 100Hz
32 /150
二自由度陀螺仪的应用 垂直陀螺仪：具有保持自转轴垂直措施的二自由 度陀螺仪，可测量载体水平姿态。 方向陀螺仪：能使自转轴保持近似水平的二自由 度陀螺仪，可测量载体航向角。 陀螺罗经：以陀螺仪为敏感器的能指示真北的设 备。不依赖地磁场，无需其他航向仪表进行校正， 自主性强且精度较高。
20 /150
陀螺随机漂移的统计分析及其数字模型 描述陀螺随机漂移的特征函数 陀螺随机漂移数据的统计检验 平稳随机时间序列线性模型的结构形式
平稳随机时间序列线性模型的辨识方法
建立陀螺随机漂移数学模型的步骤
21
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机械陀螺仪
22
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刚体定点转动的力学基础
刚体的定义 刚体的角位臵描述方法 哥氏定理 动量矩定理及欧拉动力学方程
加速度计的测量结果可用外加加速度和传感器误差系数 表示如下：
ax 1 S x ax M y a y M z az B f Bv ax a y nx
Bv 为振摆误差系数
n x 为零均值随机偏臵
M y , M z 为交叉耦合系数
S x 为标度因数误差 B f 为测量偏臵
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陀螺仪的误差模型
常规陀螺输出角速率测量值为：
x 1 S x x M y y M zz B f Bg ax Bg az Ba a y az nx
x z xz
Ba xz 为非等弹性偏臵系数
n x 为零均值随机偏臵
M y , M z 为交叉耦合系数
惯导系统关键技术
惯 导 系 统 的 三 个 关 键 技 术
标定Calibration 对准 Alignment 核心问题 陀螺仪与加速度 计特性
导航 Navigation
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惯性器件模型
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从惯性器件的性能评价标准以及通用误差模型及数据统计 特性展开讨论，主要讲述以下三个方面的内容：
单自由度陀螺
二自由度陀螺
26 /150
哥氏定理的向量表示
d n rbp dt
d b rbp dt
ωnb rbp
哥氏定理说明：同一个向量相对两个不同参考坐 标系对时间取导数之间的关系，只有在两个参考系 之间无相对转动时，二者才相等。
27 /150
刚体转子陀螺仪及其力学特性
二自由度转子陀螺仪的基本特性 单自由度转子陀螺仪的基本特性 陀螺力矩与陀螺效应
陀 螺 仪
角 运 动 信 息
姿态
载 体 计 算 机 控 制 显 示 器
IMU
加 速 度 计 线 运 动 信 息
速度
位置
电源
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平台惯导系统
将惯性测量装置直接安装在惯性平台的台体上 陀螺稳定平台是平台式惯导系统的主体部分，其作用 是在运载体上实体地重现所选定的导航坐标系，为加 速度计提供精确的安装基准，使得三个加速度计的测 量轴始终沿导航坐标系的三个坐标轴，以测得导航解 算所需的运载体沿导航坐标系坐标轴的加速度
34 /150
单自由度陀螺仪的类型 速率陀螺仪：绕输出轴的转动主要受弹性约束的 单自由度陀螺仪。 速率积分陀螺仪：绕输出轴的转动主要受粘性约 束的单自由度陀螺仪。 重积分陀螺仪：绕输出轴的转动既无弹性约束， 也无粘性约束，主要由框架组件的惯性来建立其 动态特性的单自由度陀螺仪。
35/150
加速度计的测量结果可用外加加速度和传感器误差系数 表示如下：
ax 1 S x ax M y a y M z az B f Bv ax a y nx
a x 为作用在敏感轴方向的加速度 a y , az 为作用于敏感轴正交方向的加速度
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加速度计的误差模型
30 /150
二自由度陀螺的定轴性
二自由度陀螺仪的转子绕自 转轴高速旋转时，如果不受外 力矩作用，自转轴将相对惯性 空间保持方向不变的特性，称 为陀螺仪的定轴性。也是二自 由度陀螺仪的一个基本特性。
31/150
定轴性的解释
动量矩定理
dH M dt
当陀螺仪不受外力矩作用即M=0时，根据动量矩定理， 此时H为常数，表明陀螺动量矩H在惯性空间中既无大小的 改变，也无方向的改变，即自转轴在惯性空间中保持原来 的初始方位不变。
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三种典型的机械陀螺
液浮陀螺 静电陀螺 挠性陀螺
37 /150
陀螺电机1安装在浮子 形状的内框架2内，转子绕 自转轴z高速旋转。浮子通 过支承装置3安装在壳体4 内。浮子与壳体间充满了 浮液。浮子绕输出轴x相对 壳体有转动自由度。浮子 的一端安装有力矩器6，另 一端有信号器7。
23 /150
刚体：当有某些不为零的力或力系作用在一个系统的某
些质点或所有质点上时，系统任意两点之间的距离始终 保持不变，则该系统称为刚体。
刚体运动自由度：三个平动自由度和三个转动自由度
（即六自由度）。
刚体的角位置描述方法：方向余弦法和欧拉法。
24 /150
陀螺仪的自由度： 工程上目前广泛应用并占有重要地位的仍然为 刚体转子陀螺仪，这种陀螺仪的核心部分是一个 绕自转轴高速旋转的对称刚体转子。转子一般采 用高强度和高密度的金属材料，做成空心圆柱体 形状。 陀螺仪自由度数目，通常指自转轴可绕其自由 旋转的正交轴的数目。由此，刚体转子陀螺仪可 分为二自由度陀螺仪和单自由度陀螺仪。 25 /150
S x 为标度因数误差
17
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陀螺仪的误差模型
如激光陀螺和光纤陀螺等陀螺仪，几乎不受加速度影响， 因此可以忽略不计和加速度有关的误差，模型如下:
x 1 S x x M y y M zz B f nx
各误差系数的意义与前面相同。
18
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加速度计的误差模型
Asymmetry
Cross-axis sensitivity IA stability Bandwidth
100ppm
1mg/g^2 0.5mr r.m.s 100Hz
12 /150
惯性器件性能精度的主要标志
惯性级陀螺仪的随机漂移速率优于0.015°/hr，惯性 级加速度计的零位偏值也应优于10－4 g时，才能满足 标准惯性系统要求的定位精度——每小时定位误差不 超过1n mile。
40 /150
在动力调谐式挠性陀螺中，驱动轴 与转子之间的挠性接头不再是一个简 单的细颈，而是由两对相互垂直的扭 杆和一个平衡环组成。一对共轴线的 内扭杆把驱动轴与平衡环联接起来， 另一对共轴线的外扭杆又把平衡环和 转子联接起来。内扭杆轴线与驱动轴 轴线相互垂直，外扭杆轴线与内扭杆 轴线相互垂直。理想状况下这三根轴 线相交于一点，该点称为挠性支承中 心。
在陀螺进动过程中，对应外力矩存在一个与它大小相等，方向相 反的反作用力矩，与外力矩同时出现、同时消失，并且作用在给 陀螺施加外力矩的物体上，通常称该力矩为“陀螺反作用力矩”， 简称“陀螺力矩”。 陀螺外环同时受到外力矩和陀螺力矩的作用，二者大小相等，方 向相反，而使外环处于平衡状态，相对惯性空间保持方位稳定。 陀螺力矩所产生的这种外环稳定效应，称为陀螺动力稳定效应， 简称陀螺动力效应。