陀螺儀利用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置起同樣功能的也稱(chēng)陀螺儀。
陀螺儀的原理就是,一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí),是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理,用它來(lái)保持方向,制造出來(lái)的東西就叫陀螺儀。陀螺儀在工作時(shí)要給它一個(gè)力,使它快速旋轉(zhuǎn)起來(lái),一般能達(dá)到每分鐘幾十萬(wàn)轉(zhuǎn),可以工作很長(zhǎng)時(shí)間。然后用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。
陀螺儀在衛(wèi)星通信中主要應(yīng)用于動(dòng)中通。應(yīng)用于衛(wèi)星通信動(dòng)中通的目前市場(chǎng)上主要是光纖陀螺儀和激光陀螺儀。
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線(xiàn)圈為基礎(chǔ)的敏感元件, 由激光二極管發(fā)射出的光線(xiàn)朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的變,決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀相比,優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài),沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長(zhǎng),動(dòng)態(tài)范圍大,瞬時(shí)啟動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,重量輕。與激光陀螺儀相比,光纖陀螺儀沒(méi)有閉鎖問(wèn)題,也不用在石英塊精密加工出光路,成本低。
激光陀螺儀的原理是利用光程差來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度。在閉合光路中,由同一光源發(fā)出的沿順時(shí)針?lè)较蚝头磿r(shí)針?lè)较騻鬏數(shù)膬墒夂凸飧缮妫脵z測(cè)相位差或干涉條紋的變化,就可以測(cè)出閉合光路旋轉(zhuǎn)角速度。