双框架控制力矩陀螺（double gimbal control moment gyro），工学-航空宇航科学与技术-航天-导航、制导与控制-控制-执行机构-控制力矩陀螺，有两个框架组件，转子可以绕两个框架轴旋转，产生两个自由度的输出力矩的陀螺装置。仅需2个双框架控制力矩陀螺即可实现航天器三自由度姿态控制，从而减小系统的体积和重量；并且角动量包络为球体，进入奇异状态的可能性大大降低，构型和控制律也简单。双框架控制力矩陀螺具有很多优点，但其结构复杂，控制难度更大。双框架控制力矩陀螺示意图双框控制力矩陀螺的主要工作模式有速度控制模式和位置控制模式。实现航天器三自由度姿态控制至少要配置两套双框架控制力矩陀螺。在实际应用中，一般采用三正交构型和四平行构型。美国的“天空实验室”和“国际”空间站均采用双框架控制力矩陀螺作为姿态执行机构。