控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope,簡稱CMG)是一種通過旋轉陀螺輪產生力矩來控制航天器或飛行器方向的裝置。CMG基于陀螺定理,通過旋轉陀螺輪改變航天器的角動量,從而產生力矩。CMG通常由一組陀螺輪、電機或發動機以及相應控制系統組成。在CMG工作過程中,陀螺輪以高速旋轉,其角動量的改變會引起陀螺效應,產生與旋轉方向垂直的力矩。
當陀螺儀工作時,驅動齒中的電極通過反向壓電效應刺激它們以共振頻率振動。當整個設備繞 y 軸旋轉時,產生的科里奧利力將激發傳感尖齒在平面外振動,這種運動將通過直接壓電效應在傳感尖的電極中產生電流。圖中顯示了器件勻速運動的兩個曲線,沒有加速或旋轉。請注意,尖齒在 xy 平面中振動。圖中設備繞 y 軸旋轉,導致尖齒在 xy 平面外振動。