PIGA是最古老的加速度计，广泛应用于火箭和制导，仍然是最好的，但基于mems的设备正在接近。
前面介绍了PIGA的原理和工作原理。本部分简要介绍了PIGA的历史和改进，以及目前正在开发和使用的基于mems的版本。
自20世纪初以来，人们就知道如何在较宽的动态范围内以相当高的精度和灵敏度测量移动车辆的加速度th以及开发基于陀螺仪的IMU的相关挑战。然而，随着火箭的发展，特别是火箭作为武器的发展，这个问题变得更加严重。这些有非常高的加速度，宽的加速度动态范围，并需要导航和制导。
的v - 2 PIGA
PIGA早期的发展和改进与二战德国纳粹的V-2单级超音速弹道导弹密切相关。数千枚导弹从纳粹占领的荷兰和其他地点发射到英国，特别是伦敦，造成数千人死亡，并造成重大破坏，因为其1000公斤(2200磅)的重量在撞击后爆炸。V-2在远程弹道上的最大飞行高度为320公里(200英里)和88公里(55英里)，最大超音速速度为5760公里/小时(3580英里/小时)。
它的粗糙但足够有效的制导系统使用陀螺仪来确定和纠正方向，以及基于弗里茨·穆勒博士为火箭发动机关闭开发的加速度计的PIGA(图1)．
该系统使用精密电触点来驱动力矩电机，并在预定的飞行轨迹和路径上实现了约600米的精度。由于轴旋转的数量代表速度，一个凸轮开关被用来启动导弹控制序列，如发动机节流和关闭(图2)．
德雷珀已经深入研究了陀螺仪和imu，他以PIGA为基础进行了广泛的改进，最终形成了imu，可以引导飞机、潜艇或导弹在几十米内飞行数千英里，或者引导宇宙飞船飞向月球或更远的地方。模拟电子技术很快取代了围绕着定位和PIGA陀螺的许多机械功能，然后数字电子技术提高了精度，减轻了重量，并实现了更好的校准和对不准确性的补偿。
基于mems的PIGA替代方案
PIGA是一种非常稳定的线性器件，在宽动态范围内具有非常高的分辨率。它是迄今为止唯一能够满足战略导弹推力轴要求的加速度计。然而，由于三种旋转机构(气体轴承、SDM球轴承和滑环)以及其他因素，它们相对复杂、体积大、耗能大、重量重，并且具有较高的生命周期成本。
MEMS技术提供了一种实现核心加速度计功能的不同方式，基于MEMS的PIGA提供了许多明显的优点。虽然在MEMS设计中旋转的类似陀螺的质量是不可用的，但有一种类似的方法使用振荡音叉代替转子(图3)．
这一替换是PIGA和POGA(摆式振荡陀螺仪加速度计)之间的基本设计变化，使该设备适用于MEMS微加工，同时保持产生最高性能加速度计的基本物理原理。
POGA也是一个三正交轴系统。与PIGA的旋转元件不同，构件由弯曲支撑，设计成振荡。内部部件被称为转子驱动部件(RDM)，和PIGA一样产生角动量。不过，它的角动量不是固定的，而是振荡的。振荡角动量需要一个振荡SDM来产生使TSM失效的陀螺力矩。
如果RDM和SDM被强制以相同的频率振荡，那么平衡扭矩方程(质量m ×力矩臂l ×加速度)是RDM和SDM振荡振幅的复杂函数，以及它们振荡之间的相位差(它使用科里奥利效应，基于由旋转引起的振动质量偏转)。附加的三角和代数运算表明，加速度是两个振荡之间的相位差的余弦加上时间平均为零的第二个谐波项的函数。在闭环POGA中，相位差成为保持TSM为零的控制信号。
基于mems的POGA和陀螺技术在过去几十年取得了重大的性能进步。与机械式PIGA相比，这种方法的潜在优势非常明显，POGA的性能在许多应用中都令人满意。它有一些缺点，目前正在加以解决;例如，MEMS陀螺的偏置会随着时间的推移而漂移，这是由于电子器件中的闪烁噪声和其他影响。尽管如此，大量的研发工作仍在进行中。
结论
PIGA是一个聪明的，创新的适应众所周知的陀螺仪，以高精度，精度和范围测量线性加速度。它已经成功地应用于IMUS，提供了非凡的、一致的、几乎不可想象的性能水平。它已经从一个令人讨厌的最初应用发展成为最高性能imu的核心，用于指导、导航和控制跨越本地、区域、全球和太阳系范围的距离。机械为基础的PIGAs向mems为基础的POGAs的不断发展拓宽了它们的应用潜力，使低功率、低重量、微型、电子校准单元的高性能系统变得越来越小。
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