陀螺教学仪的分类

陀螺教学仪根据转子转动的自由度，分类分为二自由度陀螺仪（也称三自由度陀螺仪）和单自由度陀螺仪（也称二自由度陀螺仪）。前者用于测量飞行器的姿态角，后者用于测量姿态角速度，因此常被称为单自由度陀螺仪。下面，我们来看下，陀螺教学仪的分类。

滚珠轴承自由陀螺仪

滚珠自由陀螺仪这是一个经典的陀螺仪。滚珠轴承采用直接接触，摩擦力矩大，陀螺仪精度不高，漂移率可达每小时几度，但工作可靠，目前也用于精度要求不高的场合。自由旋翼陀螺仪（二自由度陀螺仪）可以用内圈轴和外圈轴测角元件测量两种姿态角。

液浮陀螺仪

内框和转子组成密封球或圆柱形浮子组件。转子在浮子组件中高速旋转，在浮子组件与壳体之间填充浮液，产生所需的浮力和阻尼。如果浮力等于浮子组件的重量，则称为全浮子陀螺;如果浮力小于浮子组件的重量，则称为半浮子陀螺。由于浮力支撑，摩擦力矩降低，陀螺仪精度更高，但由于位置无法定位，摩擦仍然存在。另外，高速旋转的转子与内框之间形成的动压气膜，可以支撑转子，称为动压气浮支撑。但是液体浮动陀螺教学仪对加工精度要求高，装配严格，温度控制精确，成本较高。

静电陀螺仪

金属球形空心转子周围均匀分布高压电极，在转子上形成静电场，利用静电力支撑高速旋转的转子。这种方式属于球面支撑，转子不仅可以绕自转轴旋转，还可以绕任何垂直于自转轴的方向旋转，因此属于自由转子陀螺仪的类型。通过一组支撑电路改变施加在转子上的力，转子可以保持在中心位置。静电陀螺仪采用非接触式支撑，无摩擦，因此精度非常高，漂移率低至10~10度/小时。

挠性陀螺仪

一种安装在弹性支架上的转子陀螺仪柔性陀螺教学仪中广泛采用动态调谐柔性陀螺仪。柔性陀螺仪是20世纪60年代迅速发展起来的一种惯性元件。

激光陀螺仪

其结构原理与上述几种陀螺仪完全不同。激光陀螺仪实际上是一种环形激光器，没有高速旋转的机械转子，但它利用激光技术测量物体相对于惯性空间的角速度，起到速率陀螺仪的作用。在腔体的每个顶点安装三个反射镜，形成一个封闭的光路。室内被抽空，充满氦气和氖气，并配备了电极来形成激光发生器。另一种光则相反，产生频差和干涉条纹。单位时间内干涉条纹的数目与旋转的角速度成正比。激光陀螺的漂移率低至0.1~0.01度/小时。可靠性高，不受线性加速度的影响。它已应用于飞机的惯性导航，是一种很有前途的新型陀螺仪。

光纤陀螺仪

研制中的光纤陀螺仪正在成为一种实用的仪器。其他新的陀螺仪原理，如核共振陀螺仪，仍处于研究阶段。