Gimballed gyrostabilized platformEdit
リニア加速度センサをGimballed gyrostabilized platformに載せるシステムもある。 ジンバルは3つのリングのセットで、それぞれ最初は直角のベアリングのペアで構成されています。 このジンバルにより、プラットフォームは任意の回転軸を中心にねじれます（というより、車両が回転してもプラットフォームが同じ姿勢を保つことができます）。
ジャイロスコープが2つあるのは、ジャイロの歳差運動（入力トルクに対してジャイロスコープが直角にねじれる傾向）をキャンセルするためです。 このシステムは、車両のロール角、ピッチ角、ヨー角をジンバルのベアリングで直接測定することができる。
この方式の大きな欠点は、高価な精密機械部品を多く使用することです。 この方式の大きな欠点は、高価な精密機械部品を多く使うことです。また、可動部品があるので摩耗やジャムが起こりやすく、ジンバルロックに弱いという欠点もあります。 アポロ宇宙船の主要な誘導装置は、3軸のジャイロスタビライズプラットフォームを使用し、アポロガイダンスコンピュータにデータを供給していました。
流体懸垂式ジャイロ安定化プラットフォーム編集部
ジンバルロックは操縦を制約するので、ジンバルのスリップリングとベアリングをなくすことが有益である。 したがって、いくつかのシステムは、ジャイロ安定化プラットフォームをマウントするために流体軸受または浮遊チャンバを使用しています。 これらのシステムは、非常に高い精度を持つことができます（例：Advanced Inertial Reference Sphere）。 すべてのジャイロ安定化プラットフォームと同様に、このシステムは比較的低速で低消費電力のコンピュータでうまく動作します。
流体軸受は、加圧した不活性ガス（ヘリウムなど）またはオイルをプラットフォームの球状シェルに押し付ける穴の開いたパッドです。 流体軸受は非常に滑りやすく、球状のプラットフォームは自由に回転することができます。
プレミアムシステムでは、角度センサーは通常、フレキシブルプリント基板に帯状に作られた特殊なトランス・コイルである。 ジャイロスタビライズされたプラットフォームの球状のシェルの周りに、いくつかのコイルストリップが大きな円を描くように取り付けられている。 プラットフォームの外側にある電子機器は、同様の短冊状のトランスを使い、球状のプラットフォームの周りに巻かれたトランスが作り出す変化する磁場を読み取ります。 磁場の形が変わったり、磁場が動いたりすると、外側の短冊状のトランスのコイルの線が切断される。
安価なシステムでは、方向を感知するためにバーコードを使用したり、プラットフォームの電源に太陽電池や単一の変圧器を使用することもある。 小型のミサイルでは、窓からの光や光ファイバーでプラットフォームに電力を供給し、モーターを駆動しているものもあります。 また、排気ガスの圧力でプラットフォームを吊り下げるという研究テーマもある。
ストラップダウンシステム編集部
軽量のデジタルコンピュータにより、ジンバルをなくし、センサーを車両に縛り付けるだけのストラップダウンシステムと呼ばれるシステムを構築した。 これによりコストが削減され、ジンバル ロックがなくなり、一部の校正の必要性がなくなり、可動部品の一部がなくなることで信頼性が向上します。
ストラップダウンシステムは、ジンバル式システムの数百倍の動的測定範囲を必要とします。 つまり、車両のピッチ、ロール、ヨーの姿勢変化と、総体的な動きを統合する必要があるのです。 ジンボールシステムは通常、50～60Hzの更新速度で十分である。 しかし、ストラップダウン方式の場合、通常は2000Hz程度の更新になる。 ナビゲーションシステムが角速度を正確に姿勢に統合するためには、より高いレートが必要です。
関係するデータ更新アルゴリズム（方向余弦または四元数）は複雑すぎて、デジタル電子機器でなければ正確に実行することはできません。 しかし、デジタル・コンピュータが安価で高速になったため、レート・ジャイロ・システムは実用化され、大量に生産されるようになった。 アポロ月着陸船では、バックアップのアボート誘導システム（AGS）にストラップダウンシステムが使用された。
ストラップダウンシステムは現在、商業および軍事用途（航空機、船舶、ROV、ミサイルなど）で一般的に使用されている。 最新のストラップダウンシステムは、リングレーザージャイロスコープ、光ファイバージャイロスコープ、半球型共振器ジャイロスコープをベースにしています。
Motion-based alignmentEdit
ジャイロシステムの向きは、単にGPSなどの位置履歴から推測できることもある。 特に、飛行機や自動車の場合、通常は速度ベクトルが車体の向きを暗示します。
例えば、HoneywellのAlign in Motionは、航空機が空中または地上に移動している間に初期化が行われます。 これは、GPSと慣性合理性テストを使用して達成され、それによって商業的なデータ完全性の要件が満たされるようになります。 このプロセスは、最大18時間の民間飛行時間において、静止アライメント手順と同等の純粋なINS性能を回復することがFAAによって認定されています。
Vibrating gyrosEdit
自動車での使用を目的とした安価なナビゲーションシステムは、方位の変化を検出するために振動構造ジャイロスコープを、車両のトラックに沿って移動した距離を測定するためにオドメータピックアップを使用する場合があります。 このタイプのシステムは、ハイエンドのINSよりもはるかに精度が低いが、GPSが主要なナビゲーション・システムで、建物や地形が衛星信号をブロックしたときにGPSのカバー範囲のギャップを埋めるためにデッドレコニングが必要なだけである典型的な自動車アプリケーションには十分である。 半球共振器型ジャイロスコープ
半球共振構造で定在波を誘起し、その後共振構造を回転させると、球面調和定在波はコリオリ力により水晶共振構造とは異なる角度で回転する。 定在波パターンに対する外装ケースの動きは、全回転角に比例し、適切な電子機器によって感知することができる。 システム共振器は、その優れた機械的特性から、溶融石英から機械加工されている。 定在波を駆動・感知する電極は、共振器を取り囲む別の水晶構造体に直接蒸着されています。 これらのジャイロは、全角度モード (ほぼ無制限のレート能力を与える) または定在波をジャイロ筐体に対して固定方向に保持するフォースリバランスモード (はるかに優れた精度を与える) のいずれかで動作させることができます。 しかし、精密研磨された中空石英半球のコストがかかるため、まだ比較的高価である。 ノースロップグラマンは現在、HRGを使用する宇宙船用のIMU（慣性計測装置）を製造している。 これらのIMUは、1996年の初使用以来、極めて高い信頼性を実証している。
Quartz rate sensorsEdit
E-Skyモデルヘリコプター内部の水晶レートセンサー
これらの製品には「音叉ジャイロ」などがあります。 ここでは、ジャイロは電子的に駆動する音叉として設計されており、多くの場合、水晶やシリコンの一片から作製されます。 並進する物体に角速度を与えると、コリオリの力が発生するという力学的な理論に基づいて動作する。 質量バランスのとれた2本の水晶音叉を持ち、力が打ち消し合うように「柄と柄」のように配置する。 音叉とその下のチップに蒸着されたアルミニウム電極が、動きを駆動し感知する。 このシステムは製造が可能で、価格も安い。 水晶は寸法的に安定しているので、システムは正確である。
フォークがハンドルの軸を中心にねじられると、歯牙の振動は同じ運動平面で継続する傾向がある。 この運動は、タインの下にある電極からの静電気力によって抵抗されなければなりません。 6530>
現在の最先端の非軍事技術（2005年現在）では、人間の体の動きを測定できる小型のソリッドステートセンサーを作ることができます。 これらのデバイスには可動部がなく、重量は約 50 グラムです。
同じ物理原理を使用したソリッドステート デバイスは、小型カメラやビデオカメラの手ぶれ補正に使用されています。
MHDセンサー編集部
磁気流体力学の原理に基づくセンサは、角速度の測定に使用できる。
MEMSジャイロスコープ編集
MEMS ジャイロスコープは通常、角速度を測定するためにコリオリ効果に依存しています。 これは、シリコンにマウントされた共振するプルーフマスで構成されています。 ジャイロスコープは、加速度計とは異なり、アクティブなセンサーです。 プルーフマスは、コーム（櫛）の駆動によって前後に押される。 ジャイロスコープが回転すると、質量に作用するコリオリ力が発生し、その結果、別の方向に運動する。 この方向の運動は電極で計測され、回転率を表す。
リングレーザージャイロ（RLG）編集部
リングレーザージャイロ
リングレーザージャイロは、温度安定性の高いサービットガラスの三角ブロックの外周に、各コーナーに反射鏡を配置し、閉じた円形の光路に細いトンネルを通し、レーザー光を反対方向に2分割するものである。 ジャイロがある角速度で回転しているとき、それぞれのビームが進む距離は異なり、回転と逆方向の方が短い経路となる。 2本のビームの位相差は干渉計で測定でき、回転数に比例する（サニャック効果）。
実際には、回転数が低いと後方散乱により出力周波数がゼロになり、ビームが同期してロックされることがある。 これはロックイン、あるいはレーザーロックと呼ばれるものです。 その結果、干渉縞に変化がなく、測定の変化もありません。
逆回転する光ビームのロックを解除するには、レーザージャイロが2方向に対して独立した光路を持つか（通常は光ファイバジャイロ）、レーザージャイロをピエゾ電気ディザモーターに取り付け、ロックイン領域を通してレーザーリングをその入力軸に対して前後に高速振動させて光波を切り離す必要があります。
光ファイバージャイロ（FOG）編集部
光ファイバージャイロは、外部レーザーと光ファイバーフィラメントの長いスプール（数km）の中を反対方向に進む（対向伝搬）2本のビームを用い、ファイバーのスプールを通過した後に2本のビームの位相差を比較するもので、光ファイバージャイロの最近のバリエーションである。
反対方向に進む単色レーザー光とサニャック効果という基本的なメカニズムは、FOG と RLG で同じですが、FOG では、初期のレーザージャイロと比較して、エンジニアリングの詳細が大幅に異なっています。 FOGは、レーザーリングジャイロよりも複雑な校正を必要とするため、FOGの開発と製造は、RLGよりも技術的に困難なものとなっています。
Pendular accelerometerEdit
基本的なオープンループ加速度ピックアップは、ばねに取り付けられた質量で構成されています。 質量はバネと一直線上にのみ動くように拘束されています。 加速度によって質量がたわみ、オフセット距離が測定されます。 加速度は、たわみ距離、質量、バネ定数の値から導き出されます。 クローズドループ型加速度ピックアップは、フィードバックループを使用してたわみをキャンセルし、質量をほぼ静止させることで、より高い性能を実現しています。 質量がたわむと、フィードバックループによって電気コイルが質量に等しく負の力を加え、運動を打ち消す。 この負の力の大きさが加速度となる。 質量がほとんど動かないため、バネやダンピングシステムの非線形性の影響を大きく軽減することができる。 さらに、この加速度ピックアップはセンシング・エレメントの固有周波数を超える帯域幅を提供します。
両方のタイプの加速度ピックアップが、シリコン・チップ上の統合マイクロマシンとして製造されています。
TIMU (Timing & Inertial Measurement Unit) センサーEdit
DARPA のマイクロシステム技術局 (MTO) 部門は、GPS 支援ナビゲーションなしで 1 つのチップで絶対位置追跡を行う Timing & Inertial Measurement Unit (TIMU) チップ設計の Micro-PNT (Micro-Technology for Positioning, Navigation and Timing) プログラムで作業しています。
Micro-PNT は、IMU（慣性計測ユニット）チップに高精度のマスター・タイミング・クロックを統合し、タイミング & 慣性計測ユニット・チップとした。 TIMUチップは、3軸ジャイロスコープ、3軸加速度計、3軸地磁気計を高精度マスター・タイミング・クロックと統合し、追跡される動きを同時に測定して、同期クロックからのタイミングと組み合わせることができます。