陀螺儀已經(jīng)被廣泛用在航空、航天和航海領(lǐng)域。這是由于它的兩個基本特性：一為定軸性，另一個是進(jìn)動性，它們都建立在角動量守恒的原則下。

　　定軸性

　　當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時，若沒有任何外力矩作用在陀螺儀上時，陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸在慣性空間中的指向保持穩(wěn)定不變，即指向一個固定方向；同時反抗任何改變轉(zhuǎn)子軸向的力量。這稱為陀螺儀的定軸性或穩(wěn)定性。其穩(wěn)定性隨以下的物理量而改變：

　　1、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量愈大，穩(wěn)定性愈好；

　　2、轉(zhuǎn)子角速度愈大，穩(wěn)定性愈好。

　　所謂“轉(zhuǎn)動慣量”，是描述剛體在轉(zhuǎn)動中慣性大小的物理量。當(dāng)以相同的力矩分別作用在兩個繞定軸轉(zhuǎn)動的不同剛體上，它們所獲得的角速度通常是不一樣的，轉(zhuǎn)動慣量大的剛體所獲得的角速度小，也就是保持原有轉(zhuǎn)動狀態(tài)的慣性大；反之，轉(zhuǎn)動慣量小的剛體所獲得的角速度大，也就是保持原有轉(zhuǎn)動狀態(tài)的慣性小。

　　進(jìn)動性

　　當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時,若外力矩作用于外環(huán)軸，陀螺儀將繞內(nèi)環(huán)軸轉(zhuǎn)動；若外力矩作用于內(nèi)環(huán)軸，陀螺儀將繞外環(huán)軸轉(zhuǎn)動。其轉(zhuǎn)動角速度方向與外力矩作用方向互相垂直。這種特性，叫做陀螺儀的進(jìn)動性。進(jìn)動角速度的方向取決于動量矩H的方向(與轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)角速度矢量的方向一致)和外力矩M的方向，而且是自轉(zhuǎn)角速度矢量以最短的路徑追趕外力矩。

　　這可以通過右手定則來判定。即伸直右手，大拇指與食指垂直，手指順著自轉(zhuǎn)軸的方向，手掌朝外力矩的正方向，然后手掌與4指彎曲握拳，則大拇指的方向就是進(jìn)動角速度的方向。

　　進(jìn)動角速度的大小取決于外力矩M的大小和轉(zhuǎn)子動量矩H的大小,其計(jì)算式為 =M/H。進(jìn)動性的大小也有三個影響的因素：

????? 1、外界作用力愈大，其進(jìn)動角速度也愈大；

　　2、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量愈大，進(jìn)動角速度愈??；

　　3、轉(zhuǎn)子的角速度愈大，進(jìn)動角速度愈小。

　　1.陀螺方向儀

　　2.陀螺羅盤

　　3.陀螺穩(wěn)定器

　　4.陀螺穩(wěn)定平臺

　　5.速率陀螺儀

　　6.陀螺垂直儀

　　陀螺儀作為一種既古老而又很有生命力的儀器，從第一臺真正實(shí)用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀(jì)，但直到今天，陀螺儀仍在吸引著人們對它進(jìn)行研究，這是它本身具有的特性所決定的。陀螺儀最主要的基本特性是它的穩(wěn)定性和進(jìn)動性。人們從孩童時玩的地陀螺中早就發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩(wěn)定性。研究陀螺儀運(yùn)動特性的理論是繞定點(diǎn)運(yùn)動剛體動力學(xué)的一個分支，它以物體的慣性為基礎(chǔ)，研究旋轉(zhuǎn)物體的動力學(xué)特性。

　　陀螺儀器最早應(yīng)用于航海導(dǎo)航。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，它在航空和航天事業(yè)中也得以廣泛應(yīng)用。陀螺儀器不僅可用作指示儀表，它還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(zhǔn)確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或自動導(dǎo)航儀來控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行，而在導(dǎo)彈、空間探測火箭或衛(wèi)星運(yùn)載器等航行體的制導(dǎo)中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。作為穩(wěn)定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺，能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對地面穩(wěn)定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠?yàn)榈孛嬖O(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。由此可見，陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的，它在現(xiàn)代化的國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都占有很重要的地位。