精度…………………………………………………………………壹次定向測量中誤差 ≤20 ″
定向時間…………………………………………………………………壹測回定向時間≤12min
環境
濕度…………………………………………………………………… …5%～98%（非冷凝）
工作溫度…………………………………………………………………………－20℃～+50℃
貯存溫度…………………………………………………………………………－40℃～+60℃
重量
陀螺儀主機…………………………………………………………………15kg（不含全站儀）
尺寸（寬×高）
陀螺儀主機………………………………………………………230 mm×450mm（不含全站儀）
可靠性………………………………………………………………MTBF≥400h，MTTR ≤ 30min
壽命………………………………………………………………20年（陀螺電機2000工時更換）
定向方式………………………………………………………擺式下懸掛陀螺定向、積分法測量
自動化程度…………………………………………………………………………自動
壹、引言
陀螺儀作為壹種慣性測量器件，是慣性導航、慣性制導和慣性測量系統的核心部件，廣泛應用於軍事和民用領域。傳統的陀螺儀體積大、功耗高、易受幹擾，穩定性較差，最近美國模擬器件公司推出了壹種新型速率陀螺芯片ADXRS，它只有7mm×7mm×3mm大小，采用BGA-32封裝技術，這種封裝至少要比任何其他具有同類性能的陀螺儀小100倍，而且功耗為30mW，重量僅0.5g，能夠很好的克服傳統陀螺儀的缺點。由ADXRS芯片組成的角速度檢測陀螺儀能夠準確的測量角速度，此外還可以利用該陀螺儀對角度進行測量，實驗取得了良好的結果。
二、陀螺儀的原理和構造
ADXRS系列陀螺儀是由美國模擬器件公司制造，采用集成微電子機械系統(iMEMS)專利工藝和BIMOS工藝的角速度傳感器，內部同時集成有角速率傳感器和信號處理電路。與任何同類功能的陀螺儀相比，ADXRS系列陀螺儀具有尺寸小、功耗低、抗沖擊和振動性好的優點。
1、科裏奧利加速度
ADXRS系列陀螺儀利用科裏奧利(Coriolis)加速度來測量角速度，科裏奧利效應原理如圖1所示。假設某人站在壹個旋轉平臺的中心附近，他相對地面的速度用圖1箭頭的長度所示。如果移動到平臺外緣的某壹點，他相對地面的速度會增加，如圖1較長的箭頭所示。由徑向速度引起的切向速度的速率增加，這就是科裏奧利加速度。設角速度為w科裏奧利加速度的壹半，另壹般來自徑向速度的改變，二者總和為2wv旋轉平臺必須施加壹個大小為2Mwv科裏奧利加速度，並且該人將受到大小相等的反作用力。的力來產生。如果人的質量為M，該，平臺半徑為r，則切向速度為wr，如果以速度v沿徑向r移動，將產生壹個切向加速度wv，這僅是
陀螺儀通過使用壹種類似於人在壹個旋轉平臺移出或移入的諧振質量元件，利用科裏奧利效應來測量角速度。圖2示出了ADXRS系列陀螺儀完整的微機械結構，陀螺儀通過附著在諧振體上的電容檢測元件測量諧振質量元件及其框架由於科裏奧利效應產生的位移。這些電容檢測元件都是由矽材料制成的橫梁，它們與兩組附著在基片上的靜止矽橫梁互相交叉，因而形成兩個標稱值相等的電容器。由角速度引起的位移在該系統內產生壹個差分電容。如果彈簧的彈性系數為K2wv M。如果總電容為C2wv，它直接與該角速度成比例。這種關系的逼真度在實際應用中非常好，其線性誤差小於0.1%。 MC/gK，矽橫梁的間距為g，則差分電容為/K，那麽反作用力造成的位移為
2、陀螺儀的構造以及電路的實現
ADXRS系列陀螺儀的外圍尺寸為7mm×7mm×3mm，采用BGA-32封裝技術，有ADXRS150和ADXRS300兩種型號，它們的功能電路完全相同，唯壹不同在於前者的量程為±150°/s，後者的量程為±300°/s。圖3顯示了ADXRS300的內部電路結構和外圍電路，其中外圍電路主要是電容和電阻組成。
引腳AVCC接5V電源電壓，22nF的泵浦電容用於產生12V的泵浦電壓以供部分電路使用。測得的角速度以電壓形式在引腳RATEOUT輸出，0°/s時輸出電壓為2.5V，RATEOUT與引腳SUMJ之間並聯壹個電阻RoutADXRS300的角速度響應帶寬，－3dB頻率由下式決定：和電容Cout，從而組成低通濾波器用於限制
fout = 1 / (2 π ? Rout ? Cout) (1)
內部電路的Rout180kΩ，可以從外部給RoutΩ//RextADXRS300的量程為±300°/s，可以在RATEOUT和SUMJ引腳之間給Rout300 kΩ的電阻可以使量程增大50%，但是這需要對電路重新調零，調零時在SUMJ引腳處外接壹個電阻RnullRATEOUT的零點是2.5V，但角運動範圍不對稱時，按下式計算：到地或電源正極，對稱角運動情況下並聯壹個電阻來增大量程，例如並聯壹個，從而調整角速率響應帶寬。並聯壹個電阻Rext，使得Rout=180k為
Rnull = (2)
式中，Vnull0——未校正時零角速度的輸出電壓，
Vnull1——校正後所需的零點電壓。
如果求得的Rnull5V電源上。為負值，則把電阻Rnull接地；為正值