20世纪90年代末，日本 MAC 公司研制了以陀螺惯量原理为主的盾构掘进导向系统，英国 ZED 公司研制了 ZED 盾构导向系统。由于陀螺仪不适应于盾构慢速运动状态; ZED 产品换站过程中需用人工计算，也不适应现场需求。所以，两个系统相继被市场淘汰。之后，德国 VMT 公司研制了以激光电子检测技术为主的VMT盾构掘进导向系统; 日本演算工房研制了以光学棱镜测量技术为主的 Robtec盾构掘进自动导向系统。前者是将激光束照射在置于盾构内专用的电子目标靶上，测出激光光束和标靶的位置关系，再推算出盾构机姿态; 后者是通过测量设置在盾构机中固定位置上的若干个棱镜的绝对坐标，根据棱镜与盾构机切口和盾尾的相对位置关系，推算出盾构机的位置和姿态。两者的共同特点是: 充分运用现代计算机、信息、测量技术，结合盾构施工技术，使所研制的系统测量精度符合盾构姿态连续检测的要求。两者的差异是: VMT系统的激光始终落在定制的目标靶上，目标测量和数据处理的周期为1s左右; Robtec 系统循环检测盾构内不同位置的标准棱镜，巡回检测周期为40s以上。