陀螺仪基于角动量守恒的理论，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。陀螺仪对微小的转动非常敏感，所以它对飞行器飞行姿态的控制起着重要作用，飞机有一点点的偏转陀螺仪就能自动修正，简单的来说陀螺仪就是帮助飞机保持稳定姿态的，所以又陀螺仪的飞机飞行稳定。
最早的陀螺仪都是机械式的,里面真有高速旋转的陀螺，而机械的东西对加工精度有很高的要求,还怕震动，因此机械式陀螺仪为基础的导航系统，精度一直都不太高。光纤陀螺仪利用的是萨格纳克效应,通过光传播的特性，测量光程差计算出旋转的角速度,起到陀螺仪的作用,替代陀螺仪的功能。
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