W artykule o sztucznym horyzoncie powiedzieliśmy o podstawowym problemie określania orientacji w przestrzeni z wykorzystaniem żyroskopu. Chodzi tu o ciągłe utrzymywanie jego płaszczyzny wirowania prostopadle do pionu lokalnego. Problem rozwiązuje nawigacja bezkardanowa, niewymagająca specjalnego zawieszenia żyroskopu.
Całość składa się z czujników prędkości kątowych (elektronicznych żyroskopów) i przyspieszeniomierzy (również elektronicznych), umieszczonych na trzech prostopadłych osiach oraz z komputera. Elementy pomiarowe wraz z procesorem (komputerem) są sztywno zamontowane na platformie, która z kolei przymocowana jest to statku powietrznego.