Pojęcie „giroskop" w ostatnich dziesięcioleciach stawało się coraz bardziej szerokie. Giroskopami obecnie nazywane są nie tylko klasyczne układy mechaniczne, składające się z szybko wirującego rotora i elementów zawieszenia rotora, ale także urządzenia zewnętrznie mało przypominające wspomniany układ mechaniczny. W szczególności, w giroskopach wibracyjnych ruch własny rotora może mieć postać drgań postępowych lub kątowych. W giroskopach wibracyjnych, hydrodynamicznych, magnetohydrodynamicznych rolę rotora może spełniać obracająca się lub drgająca ciecz. W giroskopach korpuskulamych nośnikami krętu są cząstki elementarne - elektrony, protony, neutrony, jądra lub atomy. Jednakże ogólną cechą charakterystyczną giroskopów, nie bacząc na różnorodne ich formy, jest obecność w nich nośnika krętu (momentu kinetycznego).
W ostatnich latach pojęcie giroskopu pojmowane jest jeszcze bardziej szeroko, wychodząc z dosłownego sensu tego pojęcia: giroskop - wskaźnik skrętu, obrotu. Przy takim ogólnym pojmowaniu pod słowem giroskop rozumiemy dowolne urządzenie, pozwalające w sposób autonomiczny, tj. bez kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym, mierzyć obrót podstawy względem inercjalnego układu współrzędnych. Zatem ma się na uwadze giroskopy: optyczne, laserowe, polaryzacyjne, opar¬te na interferencji fal L. de Broglie'a cząstek elementarnych i inne.
Początkowo pojęcie giroskopu było wprowadzone przez francuskiego fizyka Foucault jako nazwa wyważonego szybko obracającego się rotora w jedno- lub dwuosiowym zawieszeniu Cardana, odzwierciedlająca właściwość wykrywania i pomiaru obrotu podstawy. Taka nazwa zaczęła być stosowana jako ogólna dla wszystkich urządzeń, mających powyższą właściwość. W literaturze można odnotować ponad 100 zjawisk fizycznych, które mogą być wykorzystane do autonomicznego wykrycia i pomiaru obrotu, tj. do zbudowania giroskopów. Praktycznie wykorzystywana jest zaledwie nieznaczna ich część. Do tej pory stosowane są giroskopy Foucault z mechanicznym sztywnym szybko obracającym się rotorem w zawieszeniu Cardana. W celu odciążenia łożysk szeroko wykorzystuje się hydrostatyczne (pływakowe) zawieszenie. Rozpowszechnione są także giroskopy sferyczne z aerodynamicznymi, elektrostatycznymi  i magnetycznymi  zawieszeniami. Do najnowszych rozwiązań należą giroskopy z kriogenicznym zawieszeniem magnetycznym, polegającym na wykorzystaniu nadprzewodności. Typowym przykładem „giroskopów" w rozszerzonym znaczeniu tego słowa, tj. nie mających nośnika krętu, są giroskopy laserowe. Obecnie urządzenia giroskopowe głównie wykorzystywane są na pokładzie ruchomych obiektów, takich jak: samoloty, okręty nawodne i podwodne, rakiety, sztuczne satelity Ziemi. Ich zadaniem jest nawigacja obiektów ruchomych, orientacja względem przyjętego układu odniesienia, stabilizacji ruchu obiektu względem zadanego toru i automatycznego sterowania tym ruchem, stabilizacji przestrzennej urządzeń znajdujących się na pokładzie obiektu ruchomego.


SPIS TREŚCI

WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ
1. RYS HISTORYCZNY TEORII GIROSKOPU
1.1.    Elementy klasyfikacji giroskopów
1.2.    Ewolucja pojęcia giroskopu
1.3.    Podstawowe etapy rozwoju giroskopu
1.3.1.    Giroskop kursu
1.3.2.    Pion giroskopowy
1.3.3.    Giroskopowa platforma stabilizowana
1.3.4.    Giroskop laserowy
1.3.5.    Giroskop światłowodowy
1.3.6.    Giroskop piezoelektryczny
1.3.7.    Giroskop widełkowy
1.3.8.    Mikrogiroskop z wirującym dyskiem
1.3.9.    Mikrogiroskop z wibrującym pierścieniem
1.3.10.    Przykłady giroskopowych przyrządów pilotażowych
1.3.11.    Przykład przyrządu obserwacyjnego z wbudowanym giroskopem
1.4. Nowe wyzwania dla giroskopu

2. RÓWNANIA RUCHU KULISTEGO CIAŁA SZTYWNEGO
2.1.    Kinematyka ruchu ciała sztywnego
2.1.1.    Kąty Eulera
2.1.2.    Kąty Cardana
2.2.    Energia kinetyczna ciała sztywnego
2.3.    Równania ruchu ciała sztywnego w ruchu kulistym
2.3.1.    Przypadek Eulera. Interpretacja geometryczna ruchu ciała zaproponowana przez Poinsota
2.3.2.    Przypadek Lagrange'a. Precesja pseudoregularna
2.3.3.    Przypadek Kowalewskiej ruchu kulistego ciała sztywnego
2.4. Istota efektu giroskopowego

3. DYNAMIKA GIROSKOPU NA RUCHOMEJ PODSTAWIE
3.1.    Wady igły magnetycznej i wahadła jako przyrządów pomiarowych
3.2.    Równania ruchu giroskopu na ruchomej podstawie
3.3.    Wpływ tarcia w łożyskach zawieszenia na ruch giroskopu
3.4.    Czujniki giroskopowe przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń kątowych
3.4.1.    Giroskop o dwóch stopniach swobody jako czujnik przemieszczeń i prędkości kątowych
3.4.1.1.    Analiza czujnika prędkości kątowych (schemat A)
3.4.1.2.    Analiza czujnika przemieszczeń kątowych (schemat B)
3.4.2.    Giroskop o trzech stopniach swobody jako czujnik prędkości i przyspieszeń kątowych
3.4.3.    Analiza równań technicznych giroskopu pod działaniem sił
3.4.3.1.    Działanie na giroskop chwilowych momentów impulsów sił
3.4.3.2.    Ruch giroskopu przy oddziaływaniu stałego momentu zewnętrznego
3.4.3.3.    Ruch giroskopu pod wpływem momentu zewnętrznego, zmieniającego się harmonicznie
3.4.3.4.    Ruch giroskopu pod wpływem momentu zewnętrznego, wywołanego niewyważeniem giroskopu
3.4.3.5.    Ruch giroskopu pod wpływem ruchu wirowego Ziemi

4.    PLATFORMY GIROSKOPOWE
4.1.    Zasada działania jedno- i dwuosiowej platformy giroskopowej (JPG i DPG)
4.2.    Zlinearyzowane równania ruchu trzystopniowej platformy giroskopowej (TPG)
4.3.    Sterowanie położeniem platformy giroskopowej
4.4.    Sterowanie i korekcja jedno-, dwu-, i trzyosiowej platformy giroskopowej
4.4.1.    Przykład liczbowy
4.4.2.    Uwagi końcowe

5.    STEROWANIE GIROSKOPEM W UKŁADACH SAMONAPROWADZANIA OBIEKTÓW LATAJĄCYCH
5.1. Giroskop w bezzałogowym aparacie latającym (BAL)
5.1.1.    Kinematyka nawigacji BAL
5.1.1.1.    Równania kinematyki ruchu BAL
5.1.1.2.    Równania ruchu linii wyszukiwania i obserwacji celu (LWOC)
5.1.1.3.    Tor ruchu punktu G
5.1.1.4.    Kinematyka ruchu celu
5.1.2.    Sterowanie osią giroskopu na pokładzie bojowego BAL
5.1.3.    Sterowanie BAL
5.1.4.    Uwagi końcowe
5.2. Giroskop w lotniczej bombie kierowanej
5.2.1.    Kinematyka ruchu samonaprowadzania aparatu latającego na cel i ziemny
5.2.2.    Równania ruchu bomby kierowanej
5.2.3.    Giroskopowy układ sterowania bombą
5.2.4.    Prawo sterowania dla pilota automatycznego bomby kierowanej
5.2.5.    Otrzymane wyniki wnioski końcowe
LITERATURA