# 陀螺罗经(GyroCompass)

陀螺罗经是高性能陀螺仪无需外部辅助即可确定航向的能力。陀螺罗经通过直接测量地球每天自转一次的角速率来检测真北,如图 1.11 所示。使用加速度计测量重力方向、地球角速率(Ω_E) 可以分解为水平的 (ω_N)和垂直(ω_D ) 分量,水平分量指向正北。该水平分量相对于传感器轴的方向提供了航向(ψ)。

通过陀螺罗经实现精确航向需要具有卓越偏置稳定性的低噪声传感器。地球以大约 15°/小时 的速度自转,水平分量等于纬度余弦的乘积(Φ)。在 45° 纬度,角速率测量中小至 0.1°/小时的误差会导致 0.5° 的航向误差。具有陀螺罗经功能的陀螺仪的尺寸、重量、功率和成本 (SWAP-C) 通常令人望而却步,但它仍然是唯一最可靠的航向确定方法,完全独立于惯性传感器。

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陀螺罗经