终于聊到陀螺仪了，陀螺仪到底是什么呢？
陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。
对称陀螺的定点转动。高速转动的轴对称重陀螺，放在桌面上。如果陀螺的轴与桌面垂直，与重力方向一致，它当然可以保持这种状态不变
如果你推它一下，陀螺会发生倾斜，但是不会倒下，而是继续自转，同时绕着垂线方向转动(这就是所谓的进动)。如果自转方向是顺时针方向，那么进动方向也是顺时针方向；反之亦然。一个普通小陀螺旋转到最后已经倾斜的不成样子了，可就是不倒。最后还是顽强的转了几个圈子才倒了下去。这就是陀螺仪的定轴性。
经过简单的受力分析我们能够理解陀螺仪的定轴性，这也是这个鬼东西被用作导航的根据。不过我们也要注意到，陀螺仪再稳定也有转速小的时候，因为机件的摩擦在那里，所以转动一段时间后，定轴性肯定收到一定破坏，只不过这个误差随着初始转速和摩擦力的大小不同而变化。然而这还不是陀螺最过分的地方！深呼吸一下，我们来看看它的
旋转陀螺的进动是一个更加违反直觉的逆天现象
想必大家和我一样，特想要一个简单明了的解释，可是翻遍教科书，发现物理学没有用普通的力学方法解释陀螺运动不会由于重力倒下的原因，如果您真的想从普通力学出发去想明白这个问题，推荐你看一篇文章孙林华写的《关于陀螺运动原理的力学分析》:
陀螺做绕支点公转时会产生一个与公转方向垂直的力，力的指向与陀螺自转方向有关，当陀螺逆时针转动时，力的方向朝向运动方向左侧，当陀螺顺时针运动时，力的方向朝向运动方向右侧，所以当陀螺受到重力影响时不会朝重力方向倒下，而是产生一个波浪形前进的运动。
显然，这种情况与静止陀螺不一样。静止的陀螺也可以垂直地放在桌面上，但是那个位置是不稳定的平衡点，任何风吹草动都会让它倒下来
我们不打算把这篇文章搬过来，如果您能看到这篇文章就会发现，这个事不是一两句话能解释清的。我们还是从力矩的角度解释这一系列吊诡的现象，这样更能说明规律。哪天有更简洁的思路，我们再更新一篇文章。
我们都知道力是引起质点或平动物体运动状态发生变化的原因，当然这里的运动状态多用动量描述。
而力矩，则是表示力对物体产生转动作用的物理量，此时，力矩是引起转动物体运动状态发生变化的原因。
换句话说，力能让物体加速平动，而力矩是让物体加速旋转。力矩这么重要，那力矩又是什么呢？
不知道你有没有发现，我们正在一步步迈向一个坑！
力矩取决于施力大小和施力点到物体转动轴的距离：M=F×r=Frsinθ，其中M就是力矩，Fsinθ表示施加力与转动半径垂直的部分，这是有效力，力的另一部分Fcosθ沿r方向，并不影响物体的转动OKOK，我们说：力是导致物体运动状态变化的物理量，或者说力是导致动量变化的物理量，（在国内我们将牛顿第二定律表述为F=ma，而我见到的国外教材则多表述为F=d(mv)/dt，这个式子更能说明问题，力改变的是动量！）。那么力矩改变什么呢？这里势必要引入一个和动量相对应的东西。
这是个棘手的事儿，就拿上面这个陀螺来说，你它没动吧，可人家毕竟还在旋转；你说它动吧，轴心两侧相对质点运动方向相反，这两部分动量又相互抵消了
为此我们要引入动量矩这个概念。
动量矩，也就是我们常听到的角动量，就是力矩所影响的物理量，用字母L表示为：L=r╳mv表示质量为m的质点绕着半径为r的圆以速率v转动时相对于转动轴的（角）动量
陀螺可不是质点，像陀螺这么大的一个物体呢怎么求动量矩呢？这就得用积分了，角动量表示为L=Jω，其中J类似于上式中的mr，它是对mr进行积分后的简单表示，对不同物体进行积分还是一件十分有技的事情，然而在本文中这不重要
mg是重力，r是施力点到旋转点O点的距离，那么重力力矩表示为mgrsinθ，方向垂直于z轴和陀螺角动量L所确定的平面。重力在∆t时间内对陀螺角速度的改变量为∆L，方向与原来角速度方向垂直
陀螺仪原理指的是一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。这是陀螺仪的基本性质，也是它能广泛应用于导航领域的重要原因。上面讲的可能有些抽象，没关系，指尖陀陀螺随手可见，摆弄一下，感受一下力矩的魅力
想想导弹飞出去，七拐八绕的一会儿就不知道东南西北了
等导弹飞出了大气层，就更不容易找到“北”了，这个时候陀螺仪的作用就非常重要了要使航天器找到“北”就得需要陀螺仪啦，要想了解陀螺仪的作用可以看看下面这只鸡头：
这个鸡的脑袋里肯定装了一个陀螺仪哈？不管怎么动它，它的脑袋就是不动。
（开个玩笑啦）据说鸡和鸟类都是一样的。会在运动的时候保持头部的稳定，以便能让自己的视野稳定，看清东西。航天器中的陀螺仪就起到这个作用
德国工程师将第一代机械陀螺装在V-2火箭上，使V-2具备了制导能力。陀螺仪的作用就是给出导弹飞行时的转弯角度和指示航向。底座固连在导弹上，转子轴提供惯性空间的给定方向。
若开始时转子轴水平放置并指向仪表的零方位，则当导弹绕铅直轴转弯时，仪表就相对转子轴转动，从而能给出转弯的角度和航向的指示。由于摩擦及其他干扰，转子轴会逐渐偏离原始方向，后来相似的装置也被安装在飞机上，不过由于飞机飞行时间长，因此每隔一段时间需要须对照精密罗盘作一次人工调整。
V-2火箭上就装了两个这样的陀螺，这是机械陀螺在火箭上的第一次应用。从此，陀螺仪和加速度计成为一门惯性技术而快速发展起来，冷战时期精度上快速提高，功能上有更大的扩展。
早期导弹通过自有陀螺和陀螺积分加速度计的配合便拥有了不依赖其他导航信息而命中目标的能力。虽然由于陀螺仪里面的滚珠轴承的摩擦以及加工精度的不足使转子不是完美的对称体等原因使得早期陀螺仪精度十分低，但是V-2导弹开创的这种导航和制导原理一直沿用至今。
V-2导弹采用的是第一代滚珠轴承陀螺仪，这是最早、最经典的陀螺仪。滚动摩擦力略小于滑动摩擦力，用滚珠来做陀螺仪的基座，原理结构都和轴承类似，能一定程度减小转子受到的阻力，但随着转动时间延长，精度逐渐降低
V-2导弹的射程只有300公里，惯性起作用的时间不到70秒。由于滚珠轴承的摩擦力矩较大，漂移误差高达每小时1到15度，但是较短的射程掩盖了陀螺仪精度不足的缺点。
当导弹的射程进一步提高以及人们探索太空的愿望愈发强烈的时候，这样的精度明显已经不能满足人们的要求了。用于支撑陀螺转子的滚珠轴承是大部分误差的来源
而多层转子框架对在自由旋转了数千年的陀螺来说本身就是一种难以忍受的枷锁。陀螺仪需要一场结构上的改革以挣脱开束缚在陀螺转子上的枷锁。V-2导弹巨大的漂移误差使其远远不能满足惯性制导的要求，不然V-2导弹就是一种真正的战略武器了。当时德国的火箭工程师也看到了这一点，因此着手研究如何降低陀螺漂移误差。
第二次世界大战以后，提高陀螺精度所用的办法主要是采用液浮支承和气浮支承。采用液浮支承和气浮支承之后，陀螺的漂移误差就从三十年代的20度每小时，降低到四十年代的5度每小时，到了五十年代进一步降低到0.01度每小时。而现在呢？液浮陀螺的漂移误差为0.000015度每小时。
