簡介和分類

    尋北儀是羅盤的一種，是用來尋找某一位置的真北方向值。 陀螺尋北儀又稱陀螺羅盤，是利用陀螺原理測定地球自轉角速率在當地水平面投影方向（即真北方位）的一種慣性測量系統。它的尋北過程無需外部參考。除受高緯度限制之外，它的尋北測量不受天氣、晝夜時間、地磁場和場地通視條件的影響。陀螺尋北儀是一種精密慣性測量儀器，通常用于為火炮、地對地導彈和地面雷達等機動武器系統提供方位參考。根據所用陀螺類型，陀螺尋北儀可分為以下三種：

◆ 以二自由度陀螺作為地球自轉敏感器的尋北儀（如懸掛擺式陀螺尋北儀）
◆ 以單軸速率陀螺作為敏感器的尋北儀（如捷聯式陀螺尋北儀）
◆ 平臺尋北系統

    在基于光纖陀螺的尋北應用中，采用的大多數方法是FOG轉動固定角度，通過確定偏移量計算相對北方向的夾角。為了精確指北，還必須消除FOG的漂移。一般使用一個旋轉平臺如圖1所示，將光纖陀螺置于動基座上，動基座平面平行于水平面，光纖陀螺的敏感軸平行于動基座平面。開始尋北時，陀螺處于位置1，陀螺敏感軸與載體平行。假設光纖陀螺敏感軸的初始方向與真北方向的夾角為α。陀螺在位置1 的輸出值為ω1；然后轉動基座90°,在2位置測得陀螺的輸出值為ω2。依次再轉動兩次90°，分別轉到3和4的位置，得到角速度ω3和ω4。

圖1  陀螺尋北示意圖

    通過ω1、ω2、ω3、ω4可以計算出航向角，用此方法測量，可以消除陀螺的零偏，也不需要知道測量地點的緯度值。如果測量地點的緯度為已知值，那么可以只需測量1和3(或者2和4)兩個位置便可以求出航向角。