VG951光纤陀螺仪是依据萨格纳克效应研发的，即光在萨格纳克效应中发生的光程差与旋转角速度成正比，然后可通过光的干与成果计算角速度，其输出信号与角速度成正比。其主要要害技能指标为：误差安稳性：0.3 – 1deg/hr;随机游走：<0.002deg/sqrtHz;工作范围：80deg/sec;
误差重复性(offset) 1°/hr,1 sigma;误差改变(恒稳态)0.3°/hr,1 sigma;份额因子37mV/°/s±10%;外部磁场<1°/hr/Gauss;输出阻抗1000Ω。由此能够看出，VG951是一种安稳性好、漂移小、重复性好、抗磁能力强的功用优异的光纤陀螺仪产品。
陀螺仪用于检测轨向时输出信号很弱小，因而，有必要选用低噪声运放电路，并合理设置滤波电路。本体系选用高精度低噪声的仪用扩大器AD620，其最佳源电阻在1000Ω左右，正好与VG951相匹配，能最大极限地削减因为电路阻抗不匹配发生的噪声[6] 。该扩大电路与无源 RC滤波电路组合，能够有用确保前置扩大电路的质量。
AD 公司的A/D转化器AD7714[6]是一款带信号处理功用的串行A/D，可直接从传感器承受低电平信号，运用和差转化技能完结高达24bit的无误码模数转化。AD7714内置数字滤波功用，可编程设置滤波器的截止频率和安稳时刻。本体系可一起承受和处理二路VG951的输入。 AD7714参阅端电压(+3.0V)由AD780供给。
陀螺仪信号是双极性信号，且信号地与电源地相通。尽管AD7714能够承受双极性输入，但有一个约束条件，即信号相对于AGND的电压不能低于-30mv。因而，有必要将陀螺仪信号平移一个基准电压(+1.5V)，该电压由AD780分压供给。
体系以Philips公司的P89V51RD2[8]为操控与数据处理中心。P89V51RD2是一种高功用的80C51兼容型单片机，片内内置64K程序存储器,768+256Byte数据存储器，可利用 Philips供给的ISP/IAP程序完结体系的在线编程(在体系或在使用编程)。该CPU办理并操控着数据收集进程，由T2 守时器给AD7714的数字积分供给准确守时，并完结陀螺仪丈量数据的实时剖析与处理工作。图1为简化硬件原理图。
一起，P89V51RD2仍是与轨检小车主CPU进行数据通讯的操控器，成为轨检小车多CPU主从结构的一个根底端点。
图1 简化硬件原理图
