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三轴陀螺仪如果在飞机上装上三个定向指示仪，并使三个小飞轮的自转轴相互垂直，飞行员就可以通过飞轮轴相对于机身的指向来确定飞机的空间取向 。船舶上装上定向指示仪，海员可用它来确定海轮的航向 。鱼雷，火箭中也装有定向指示仪，起到自动导航的作用 。在鱼雷前进的过程中，定向指示仪的轴线方向保持不变 。当鱼雷因风浪等影响，前进方向改变时，鱼雷的纵轴与定向指示仪之间就出现了偏差，这时可启动有关器械改变舵的角度，使鱼雷回复到原来的前进方向 。火箭中，则採用改变喷气方向的方法来校正飞行方向 。汽车级陀螺仪能提供精确的测量结果，可大幅提升汽车导航仪和远端资讯处理系统的航位推算(Dead-ReckoNIng)和/或地图对照(Map-Matching)功能 。在全球卫星定位系统(GPS)卫星讯号很差的室内和高楼林立的区域，航位推算系统可弥补讯号消失的影响，代替卫星检测物体的动作和高度 。陀螺仪的精确测量资料还能提高地图对照準确度;地图对照是在数位地图的道路网路上描述卫星或感测器观测的用户位置的动作轨迹的过程，地图对照被用于各种导航定位系统，包括交通流量分析和车辆行驶方向 。在工程上，陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空，航海，航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器，它的发展对一个国家的工业，国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义 。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构複杂，它的精度受到了很多方面的制约 。自从上个世纪七十年代以来，现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段 。1976年美国Utah大学的Vali和Shorthill提出了现代光纤陀螺仪的基本构想，到八十年代以后，现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展，与此同时雷射谐振陀螺仪也有了很大的发展 。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠等等优点，所以光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件 。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式雷射陀螺仪外，还有现代集成式的振动陀螺仪，集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度，体积更小，也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向 。现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的 。塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那幺光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多 。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化 。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以製造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以製造出谐振式的光纤陀螺仪 。从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有很好的单色性 。2010年，苹果公司创新性地在新产品iPhone 4 中置入“三轴陀螺仪”，让iPhone的方向感应变得更加智慧型，从此手机也有了像飞机一样的“感应”，能够知道自己“处在什幺样的位置” 。手机套用两家技术研究机构对iPhone4内新增的MEMS 陀螺仪进行了详细的拍照研究，挖出了iPhone4新增陀螺仪的一些奥秘之处，这些机构同时还指出在苹果的另外一款新产品iPad平板电脑中本来也计画要 加入这种陀螺仪设计，不过后来由于某种原因放弃了这个计画，但有可能在下一代iPad中会加入这种功能 。（已在ipod touch第四代加入此功能 。）