二自由度陀螺仪的基本原理如图所示。
它由通用环形框架的转子，内环和外环组成。
转子安装在内圈轴承上，并以相对于内圈高速旋转轴Z的恒定角速度Ω旋转。
内圈通过一叠轴承连接到外圈，内圈可以相对于外圈绕内圈轴线Y旋转。
外圈又通过另一对连接到陀螺仪的壳体上。
轴承并且可相对于壳体绕外圈轴线X旋转。
内圈圆周X，外圈轴Y和转子旋转轴Z彼此垂直，并且三个轴与点O相比较。
交点是陀螺仪的固定固定点，陀螺仪的所有角运动都是相对于某个瞬时角速度。
通过固定固定点O旋转。
二自由度陀螺仪具有三个自由度：一个是旋转轴OZ相对于内环的旋转;另一个是内圆周内圈轴OY与转子的旋转;第三个是带有内圈和转子的外圆周。
环轴OX的旋转，所谓的这种陀螺仪是两自由度陀螺仪。
两自由度陀螺仪允许OZ轴指向任何惯性空间。
二自由度陀螺仪相当于应用中的两个整体陀螺仪。
内圈轴A和外圈轴B都是稳定轴，并且可以同时提供两个正交的稳定轴。
由于二自由度陀螺仪是复合结构，其取向形式是有限的。
通常用于稳定z轴和y轴的两种取向：“SAB”，即，旋转轴S沿x轴方向，外环轴B沿z轴。
轴向，内圈轴A沿y轴方向; “SBA”，旋转轴S沿x轴方向，外环轴B沿y轴方向，内环轴A沿z轴方向。
沿内圈轴作用的扰动力矩主要是由陀螺仪总成（内圈组件）的缺陷引起的，沿外圈轴B的干涉力矩不仅包括由内圈组件缺陷引起的有害力矩，而且还包括外圈结构缺陷产生的有害力矩。
因此，B轴的漂移率低于A轴的漂移率。
在设计中，可以根据具体要求确定合理的方向。
两个陀螺仪用于两自由度陀螺仪的惯性平台。
陀螺N-“SBA”;陀螺仪E-“BSA”。
当通过壳体旋转方法补偿陀螺仪漂移时，陀螺仪的方向是N-“SBA”，E-“SAB”。
二自由度陀螺仪可用于形成单轴稳定器。
该图显示了使用两自由度陀螺仪作为敏感元件的单轴稳定器的结构。
在图中，C显示了航空母舰，其配备有单轴平台P.平台上安装了两个自由度的液体浮动陀螺仪，坐标系OXYZ用于表示平台坐标系。
相应的陀螺仪坐标系由Oxyz表示。
仪器的内环轴与稳定的平台轴平行放置，即Ox与OX平行。
信号传感器S安装在陀螺仪的内环轴上。
由于二自由度陀螺仪相对于惯性空间是稳定的，当平台在OX轴周围具有干涉力矩M时，平台具有相对于惯性空间围绕OX轴的旋转角度，这是等效的陀螺仪周围内圈轴的偏差。
当角度出现时，陀螺仪内圈上的信号传感器S具有信号输出。
该信号通过平台控制器发送到直流转矩电动机。
扭矩马达驱动平台旋转，消除偏航角或实现扭矩平衡，从而确保平台的相对位置。
惯性空间围绕X轴稳定。
