采用陀螺仪是检测汽车行驶方向的另一种方法。它是通过测定汽车转向角速度，并对该角速度进行积分来检测方向的变化。目前车用的陀螺仪种类较多，但在汽车导航系统中采用的一般是气体流率差陀螺仪，还有就是光纤维陀螺仪。
1.气体流率差陀螺仪的结构与原理
图10-36为气体流率差陀螺仪工作原理框图。在气体流率差陀螺仪中，用一台气泵以设定的流率泵送氦气。通过设有两条热线的探测器，测量流过这两条热线的气体流率的变化而得到汽车转弯的角速度。
图10-36 气体流率差陀螺仪工作原理框图
1—气泵 2—气流 3—热线 4—振荡器 5—电阻 6—放大器 A—传感部分 B—电路部分
当氦气从气泵喷嘴喷出后逐渐膨胀，气体通过热线时，气流率的分布情况如图10-37所示。如果汽车以直线行驶，氦气均匀地流过两条热线，并均匀地冷却热线，使两条热线的温度平衡，则由桥式电路组成的方向检测电路的输出电压为零。当汽车行驶方向变化时，产生复合向心力，气流方向改变，气流冲刷每一条热线的方式发生差异，两条热线的热力平衡被破坏，产生输出电压（图10-38）。通过对输出电压的检测可计算出汽车转向时的角速度。
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图10-37 气流率的分布情况
图10-38 气体流率陀螺仪检测原理图
2.光纤维陀螺仪的结构与原理
光纤维陀螺仪的检测原理如图10-39所示，光从光纤线圈A点入射，经向左、向右两方向回转传播，光程相同时两方向同时经过一个周期到达输出点B。当光纤维线圈以角速度ω向右旋转时，从A点入射的同一周期内左右方向传播的光程不同，右回转传播光程与左回转传播光程两者相差一定角度，在原输出点B测量两方向传到的光相位不同。测定两光干涉的强度，可以确定两方向光的传播时间差（相位差），从而计算出光纤维线圈（汽车）的转向角速度ω。
图10-39 光纤维陀螺仪检测原理图
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