新的共振器和电极，能放在手指上的大小。共振器几乎是完全对称的，由几乎纯玻璃制成。这使得它可以长时间地振动，就像葡萄酒杯的铃声一样

密歇根大学(University of Michigan)开发的小型、廉价且高度精确的陀螺仪，可以帮助无人机和自动驾驶汽车在没有GPS信号的情况下保持在轨道上。

“我们的陀螺仪比一般手机上的陀螺仪精确一万倍，但却只贵了十倍。这个陀螺仪比性能相似的大型陀螺仪便宜1000倍。”

哈利勒·纳杰菲(Khalil Najafi)说。他是密歇根大学斯伦贝谢工程学院的教授，同时也是电气工程和计算机科学学院的教授。

大多数智能手机都装有陀螺仪，可以检测屏幕的方向，并帮助判断我们面对的方向，但它们的准确性很差。这就是为什么手机在导航时经常错误地指示用户所面对的方向。

这对街上或方向盘后面的人来说并不重要，但无人驾驶汽车一旦失去GPS信号，可能很快就会迷路。在它们的备用导航系统中，自动驾驶汽车目前使用的高性能陀螺仪更大，也更贵。

“高性能陀螺仪是一个瓶颈，而且是已经存在了很长时间的瓶颈。这种陀螺仪可以通过在大多数自动驾驶车辆中使用高精度和低成本的惯性导航来消除这一瓶颈。”

电子工程和计算机科学助理研究员Jae Yoong Cho说。

更好的备用导航设备也可以帮助士兵在GPS信号被干扰的地区找到路。或者在一个更普通的场景中，精确的室内导航可以加快仓库机器人的速度。

能够在没有持续的定向信号的情况下进行导航的装置称为惯性测量单元。它由三个加速度计和三个陀螺仪组成，每个陀螺仪代表空间中的一个轴。但是，一个好的惯性测量单元（IMU）是非常昂贵的，以至于它已经超出了可承受的范围，即使是对像自动驾驶汽车这样昂贵的设备。

制造这个便宜的小型陀螺仪的关键是一个几乎对称的机械共振器。它看起来像一个用葡萄酒杯搭成的圆环状蛋糕模具，一厘米宽。与葡萄酒杯一样，当玻璃被敲击时产生的振动铃声的持续时间取决于玻璃的质量——但这并不是一个美学特征，这个铃声是陀螺仪功能的关键。整个装置使用放置在玻璃共振器周围的电极来推动和拉动玻璃，使其发出声响并保持运转。

“基本上，玻璃共振器以某种模式振动。如果你突然旋转它，振动模式就会想要保持原来的方向。因此，通过监测振动模式，可以直接测量转速和角度，”

Sajal Singh说，他是电气和计算机工程专业的一名博士，参与了制造过程的开发。

振动运动动作通过玻璃显示了陀螺仪在空间中旋转的速度和幅度有多大。

打开新陀螺仪的真空包装，露出里面的共振器。共振器几乎是完全对称的，由几乎纯玻璃制成。这使得它可以长时间地振动，就像葡萄酒杯的铃声一样

为了使它们的共振器尽可能完美，纳杰菲的团队从一种近乎完美的纯玻璃开始，这种玻璃被称为熔融石英，厚度约为四分之一毫米。他们用喷灯加热玻璃，然后把它用磨具做成圆环状——因为它也像一个倒放的水盆，所以被称为“水盆”共振器。

然后，他们在玻璃外壳上添加一层金属涂层，并在其周围放置电极，用以启动和测量玻璃的振动。整件东西都被包裹在一个真空的包装里，大约有一枚邮票那么大，半厘米高，可以防止空气对振动的快速衰减。

这篇论文，“来自5.2M-Q和1 cm精密外壳积分(PSI)陀螺仪的0.00016度/√hr角随机游走(ARW)和0.0014度/hr偏差不稳定性(BI)”，计划在3月25日(现在虚拟的)第7届IEEE惯性传感器与系统国际研讨会上发表。

这项研究得到了美国国防高级研究计划局（DARPA）的支持。

Cho和Najafi是一家创业公司Enertia Microsystems公司的联合创始人，该公司的技术是从U-M公司获得许可的。