Можно ли как-то с помощью гироскопа акселерометра (или другими способами) отслеживать перемещение объекта в пространстве

Answer 1

В этом нет смысла. Движение всегда относительно.
В данном случае по твоему графику можно отслеживать движение, но это не полная картина. Имет смысл говорить о движении относительно других тел или точек.
Или не понял вопроса.

Answer 2

конечно, но только на основе информации о начальном положении в пространстве и начальной скорости
акселерометр измеряет мгновенное значение ускорения, ускорение - вторая производная от положения в пространстве (первая производная - скорость)
Нужно производить вычисления первобразных, это дифференциальное исчисление.
При вычислении первобразных погрешности сильно возрастают, поэтому важна высокая точность и скорость измерений.

Answer 3

По поводу гирокомпаса. В учебнике просто немного не полная информация. Например Физика 11 класс. Вектор магнитной индукции. Читаем: "Мы видели, что в магнитном поле рамка с током на гибком подвесе, со стороны которого не действуют силы упругости, препятствующие ориентации рамки, поворачивается до тех пор, пока она не установится определенным образом. " Видишь в учебнике просто сказано "определенным образом". Уточняем определенным образом значит в направлении магнитных полюсов земли подобно стрелке компаса. Опыт Ампера 1821 год. С гирокомпасом то же самое. Чтобы гирокомпас реагировал на изменение положения в пространстве должно быть направление относительно которого он реагирует. Это направление ему не задают, но ось вращения гирокомпаса входит в плоскость магнитного меридиана самостоятельно. (На картинке показано Север - Юг) Гирокомпас изменяет ориентацию в пространстве не относительно горизонта, а относительно магнитного меридиана. ибо при вращении он входит во взаимодействие со структурой магнитного поля земли и ведет себя подобно стрелке компаса или подобно простому электромагниту. А так про гироскопы советую почитать академика Козырева. его опыты с гироскопами которые меняли вес. Козырев Николай Александрович - Неизведанный мир