半球谐振陀螺技术 被引量：10

1

作者 刘付成 赵万良 +2 位作者 杨浩 李绍良 成宇翔 《导航与控制》 2020年第4期208-215,共8页

半球谐振陀螺是一种基于哥式效应的固体波动陀螺,具有高精度、长寿命、高可靠性的优势,是未来陀螺的重要方向,国内外均开展了半球谐振陀螺的相关研究。本文对美国、俄罗斯、法国以及国内的半球谐振陀螺研究历程、技术及应用现状进行了介... 半球谐振陀螺是一种基于哥式效应的固体波动陀螺,具有高精度、长寿命、高可靠性的优势,是未来陀螺的重要方向,国内外均开展了半球谐振陀螺的相关研究。本文对美国、俄罗斯、法国以及国内的半球谐振陀螺研究历程、技术及应用现状进行了介绍,在半球谐振陀螺技术发展过程中存在着加工制造难度大、动态范围小以及全角模式下存在角速度测量阈值等技术瓶颈,亟需突破高Q值材料、两件套陀螺加工制造以及全角模式控制等关键技术研究。半球谐振陀螺的未来发展方向包括高精度、大动态、低成本以及轻质小型化等,在航天、航海、战略战术武器等诸多领域上,半球谐振陀螺都将有着良好的应用前景。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 研究现状 发展趋势 全角模式

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半球谐振陀螺全角模式控制技术研究 被引量：5

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作者 赵万良 杨浩 +3 位作者 王伟 李绍良 成宇翔 宋丽君 《导航定位与授时》 2019年第6期8-13,共6页

介绍了半球谐振陀螺全角模式的工作机理及其技术特点。对全角模式下振型的控制进行了理论分析,采用乘法相干解调对陀螺振型参数进行提取,并采用参数激励方法对谐振子进行驱动和控制。设计了数字电路进行实验,结果表明该全角模式控制技... 介绍了半球谐振陀螺全角模式的工作机理及其技术特点。对全角模式下振型的控制进行了理论分析,采用乘法相干解调对陀螺振型参数进行提取,并采用参数激励方法对谐振子进行驱动和控制。设计了数字电路进行实验,结果表明该全角模式控制技术实现了半球谐振陀螺的角速率积分功能,能够0°~360°全角度敏感输出,测得的角速度测量值超过300(°)/s,角度测量线性度优于10^-4,与传统的力平衡模式相比,半球谐振陀螺的动态特性得到大幅提升。 展开更多

关键词 全角模式 参数激励 速率积分

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全角模式半球谐振陀螺的阻尼误差修调与补偿技术研究 被引量：3

3

作者 张勇猛 郭锞琛 +3 位作者 孙江坤 余升 肖定邦 吴学忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期145-152,共8页

半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点,是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度,但其动态性能受到控制系统的限制,难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工... 半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点,是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度,但其动态性能受到控制系统的限制,难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工作在全角模式下的半球谐振陀螺兼具大量程和高动态范围,并且拥有稳定的标度因数,是未来发展的重点。然而,在全角模式下,高精度的半球谐振陀螺对其结构误差更为敏感,其加工过程中的结构不对称,尤其是阻尼不对称,将会对陀螺的测量精度产生严重影响。针对全角模式下阻尼误差的影响进行研究,提出全角模式下的谐振子阻尼修调方案,利用等效电阻尼降低了谐振子周向的阻尼不对称程度,并且设计了阻尼补偿方案,将陀螺阻尼误差引起的漂移由原先的0.0316°/s降低至了0.0051°/s,进一步提升了陀螺的测量精度。 展开更多

关键词 全角模式 半球谐振陀螺 振动陀螺 阻尼修调 阻尼误差补偿

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半球谐振陀螺电路增益非对称分析及抑制方法 被引量：3

4

作者 赵万良 江文杰 +2 位作者 张天翔 樊琦 邵添羿 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期644-651,共8页

全角模式半球谐振陀螺具有测量动态范围大,不存在速率积分误差等优点,应用场景广泛,但驻波检测和驱动电路的增益非对称会对其标度因数的线性度和稳定性产生影响。针对上述问题,推导了含有检测驱动电路增益和相移的陀螺动力学模型,明确... 全角模式半球谐振陀螺具有测量动态范围大,不存在速率积分误差等优点,应用场景广泛,但驻波检测和驱动电路的增益非对称会对其标度因数的线性度和稳定性产生影响。针对上述问题,推导了含有检测驱动电路增益和相移的陀螺动力学模型,明确电路增益和相移不对称对陀螺标度因数的影响机理,提出一种检测驱动电路单路复用的方法,并通过仿真验证了所提方法的有效性。最后开展单路复用实验,实验结果表明单路复用将全角模式下的角速度漂移降低了82%,并将标度因数非线性从6%降低到了1.3%,基本消除了电路的增益非对称对标度因数的影响。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 标度因子 增益非对称

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半球谐振陀螺全角模式检测算法误差分析及优化研究

5

作者 吴英杰 李宏生 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第1期102-106,共5页

针对全角模式下半球谐振陀螺闭环检测回路中控制系统固有延迟与信号检测端增益失配导致的角度估计误差,提出了控制量运算与角度解算的优化方法。传统检测算法基于lynch平均法建立控制量与谐振子进动参数的关系,通过检测算法输出的控制... 针对全角模式下半球谐振陀螺闭环检测回路中控制系统固有延迟与信号检测端增益失配导致的角度估计误差,提出了控制量运算与角度解算的优化方法。传统检测算法基于lynch平均法建立控制量与谐振子进动参数的关系,通过检测算法输出的控制量进行振型控制与方位角的解算,在此基础上,直接提取检测信号中的余弦分量进行方位角解算并忽略振幅控制量中的正交分量,缩减了控制量计算过程并抑制了检测端增益失配导致的角度输出误差。仿真结果表明:与传统算法相比,优化后的检测算法在振幅控制上有更优良的控制精度,角度输出误差显著降低。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 检测算法 误差 优化方法

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半球谐振陀螺阻尼不均匀误差补偿方法 被引量：3

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作者 郭杰 曲天良 张晶泊 《飞控与探测》 2021年第1期73-80,共8页

半球谐振陀螺是利用哥氏效应测量角速度的新型固态陀螺,在全角模式下具有噪声低、带宽高和动态范围大的特点,并且可以直接用于读取角度信号,拥有良好的应用前景。针对全角模式下的主要误差来源——阻尼不均匀项,在二维谐振子振动模型的... 半球谐振陀螺是利用哥氏效应测量角速度的新型固态陀螺,在全角模式下具有噪声低、带宽高和动态范围大的特点,并且可以直接用于读取角度信号,拥有良好的应用前景。针对全角模式下的主要误差来源——阻尼不均匀项,在二维谐振子振动模型的基础上,简要介绍了Lynch平均法,并结合驻波进动方程,重点梳理了“四力控制”法、方位角自适应补偿法和“虚拟旋转”法等误差补偿方法,并对各补偿方法进行了总结,最后对半球谐振陀螺误差补偿技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 阻尼不均匀 误差补偿 方位角

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基于全角模式下硅微轴对称陀螺调频控制技术 被引量：1

7

作者 杨颖慧 刘靖 +3 位作者 卜峰 樊波 徐大诚 郭述文 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第6期21-25,共5页

调频全角是轴对称MEMS陀螺上检测角度的控制方法,主要是在一个谐振子上叠加陀螺质量块的顺时针(CW)振动模式和逆时针(CCW)振动模式,进而得到这2种模式的频率信息来实现角度检测。在高Q值陀螺中存在系统稳定较慢和顺逆时针模式相互耦合问... 调频全角是轴对称MEMS陀螺上检测角度的控制方法,主要是在一个谐振子上叠加陀螺质量块的顺时针(CW)振动模式和逆时针(CCW)振动模式,进而得到这2种模式的频率信息来实现角度检测。在高Q值陀螺中存在系统稳定较慢和顺逆时针模式相互耦合问题,为此文中提出一种全角控制技术优化方法。该方法在现有调频全角顺逆时针控制系统上添加自动增益控制(automatic gain control,AGC)模块,用于顺逆时针模式的幅度控制,从而解决了上述2种问题,降低了角度检测阈值。实验结果表明,该控制方法下的系统稳定时间从4 s降低到0.4 s,角速率输入阈值从11(°)/s降为0.5(°)/s以下。 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 全角模式 频率调制 快速稳定 阈值 角增益

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半球谐振陀螺四次谐波质量调平方法

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作者 胡强 岳亚洲 +3 位作者 曹诗音 陈彤阳 杨雨恒 滕霖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期601-610,共10页

半球谐振陀螺关键指标频率裂解值直接影响陀螺性能,需要通过调平降低半球谐振子环向质量分布四次谐波分量,从而获得极小的频率裂解值。针对上述需求,分析半球谐振子环向质量不均匀分布情况,指出四次谐波质量是频率裂解产生的主因,建立... 半球谐振陀螺关键指标频率裂解值直接影响陀螺性能,需要通过调平降低半球谐振子环向质量分布四次谐波分量,从而获得极小的频率裂解值。针对上述需求,分析半球谐振子环向质量不均匀分布情况,指出四次谐波质量是频率裂解产生的主因,建立半球谐振子频率裂解值与四次谐波质量的关系,分析频率裂解值对陀螺性能的影响。仿真研究半球谐振子质量去除位置与频率裂解的关系,给出调平方法。针对裸半球谐振子设计化学调平方法并完成实验,实现频率裂解值由2380.7mHz降低至7.2mHz;设计离子束调平方法并完成实验,实现频率裂解值由89.9mHz降低至1.4mHz;针对镀膜后装配的半球谐振子,设计离子束调平方法,实现频率裂解值由9.96mHz降低至0.15mHz,优于导航级半球谐振陀螺要求的0.5mHz。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 半球谐振子 调平 化学 离子束 全角模式控制电路

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硅微轴对称陀螺速率积分模式下角速率输出方法研究 被引量：1

9

作者 陆铭洋 宣琳 +2 位作者 刘靖 徐大诚 郭述文 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期745-750,共6页

硅微轴对称陀螺速率积分模式通过对振型的进动角检测来实现角度信号的输出。要实现角速率输出,通常采用微分来实现,而器件刚度和阻尼不对称会带来输出量的波动和噪声等误差,直接影响输出精度,同时导致输出阈值存在。在分析刚度和阻尼不... 硅微轴对称陀螺速率积分模式通过对振型的进动角检测来实现角度信号的输出。要实现角速率输出,通常采用微分来实现,而器件刚度和阻尼不对称会带来输出量的波动和噪声等误差,直接影响输出精度,同时导致输出阈值存在。在分析刚度和阻尼不对称误差模型的基础上,采用输出量的傅里叶级数迭代对误差项进行补偿,实现速率积分模式下误差自补偿技术,降低了阈值,并提升了输出线性度。实验结果表明,在量程±5000°/s范围内,标度因数非线性由1240×10^(-6)降低至340×10^(-6),阈值由5°/s降低至0.5°/s。 展开更多

关键词 全角模式 角速率输出 刚度不对称 阻尼不对称

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半球谐振陀螺研究现状、关键技术和发展趋势分析 被引量：13

10

作者 曲天良 《光学与光电技术》 2022年第2期1-16,共16页

半球谐振陀螺是一种高精度、高可靠性、小型化的角速度传感器,被誉为“具有颠覆性的技术”,“可以改变惯导行业版图”。综述了半球谐振陀螺国内外研究现状,分析了国内外主要差距;总结了半球谐振陀螺的关键技术,强调了精密加工、化抛、... 半球谐振陀螺是一种高精度、高可靠性、小型化的角速度传感器,被誉为“具有颠覆性的技术”,“可以改变惯导行业版图”。综述了半球谐振陀螺国内外研究现状,分析了国内外主要差距;总结了半球谐振陀螺的关键技术,强调了精密加工、化抛、调平、镀膜、装配、电路控制和误差补偿等关键技术;分析了半球谐振陀螺的发展趋势,包括技术发展趋势和市场发展趋势。 展开更多

关键词 惯性导航 半球谐振陀螺 全角模式 力平衡模式 谐振子

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全角模式半球谐振陀螺振型控制与角度检测 被引量：8

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作者 于翔宇 张岚昕 +1 位作者 段杰 赵万良 《导航与控制》 2019年第2期33-38,76,共7页

传统半球谐振陀螺采用力平衡工作模式,这种模式仅能直接检测实时转速,且动态范围较小,限制了半球谐振陀螺在具有大动态机动特点的应用场景中的使用。相比之下,全角模式半球谐振陀螺通过滞后角与陀螺转动角度之间的比例关系进行角度检测... 传统半球谐振陀螺采用力平衡工作模式,这种模式仅能直接检测实时转速,且动态范围较小,限制了半球谐振陀螺在具有大动态机动特点的应用场景中的使用。相比之下,全角模式半球谐振陀螺通过滞后角与陀螺转动角度之间的比例关系进行角度检测,相比力平衡模式,具有直接角度检测的功能和更大的动态范围。对全角模式半球谐振陀螺进行了研究,介绍了全角模式半球谐振陀螺的控制与信号处理的方法,以及全角模式半球谐振陀螺系统的实现。该系统通过基于相干解调的信号处理算法,实现了谐振振幅参数的解算,通过PI控制器、正交分解及乘法调制实现了跟踪谐振振型进动控制作用,通过谐振振型进动角度解算器直接解算了陀螺的转动角度。通过数字仿真与实物实验结果可知,所介绍的全角模式半球谐振陀螺系统能够实现不依赖于积分运算的角度检测功能,且较之于力平衡模式,其半球谐振陀螺动态范围有了一定程度的提高。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 相干解调 进动角度解算器

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MEMS陀螺工作原理及其性能提升方法

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作者 王小旭 陈圳南 +5 位作者 晏恺晨 李睿 张奥 王玺全 王宇鹏 卢乾波 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第2期9-27,F0002,共20页

MEMS陀螺是一种应用广泛的新型微惯性传感器,可实现高精度、小体积、抗干扰性强的角速度测量,被广泛应用于航空航天、平台钻井、自动驾驶、可穿戴设备以及手机中。近年来,随着对MEMS陀螺研究的不断深入,许多新型MEMS陀螺的工作原理被提... MEMS陀螺是一种应用广泛的新型微惯性传感器,可实现高精度、小体积、抗干扰性强的角速度测量,被广泛应用于航空航天、平台钻井、自动驾驶、可穿戴设备以及手机中。近年来,随着对MEMS陀螺研究的不断深入,许多新型MEMS陀螺的工作原理被提出,由于测量原理的不同,其性能差异往往很大。本文旨在解决对MEMS陀螺的工作模式缺少系统性综述的问题,根据陀螺最终的读出技术,将MEMS陀螺的工作模式分为调幅、全角以及调频模式。在系统介绍其工作原理的基础上,详细讨论了各种工作模式下MEMS陀螺的性能提升方法。最后还介绍了各类MEMS陀螺的发展趋势,并结合各模式特性对MEMS陀螺的发展做出了展望。 展开更多

关键词 MEMS陀螺 调幅模式 全角模式 调频模式 误差补偿

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基于主动驱动旋转的全角模式半球谐振陀螺驻波漂移补偿方法 被引量：5

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作者 王奇 解伟男 +2 位作者 伊国兴 王泽宇 奚伯齐 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期522-525,共4页

全角模式半球谐振陀螺具有动态范围大、应用场景广泛等特点,但由于品质因数周向不均匀导致的驻波漂移问题尚未完全解决。针对这一问题,提出一种驻波漂移模型参数辨识及补偿方法。首先,根据二阶振动模型推导了驻波漂移模型;其次,提出一... 全角模式半球谐振陀螺具有动态范围大、应用场景广泛等特点,但由于品质因数周向不均匀导致的驻波漂移问题尚未完全解决。针对这一问题,提出一种驻波漂移模型参数辨识及补偿方法。首先,根据二阶振动模型推导了驻波漂移模型;其次,提出一种辨识漂移速率峰值及阻尼轴位置的方法;最后,通过主动驱动驻波旋转补偿驻波漂移并通过实验验证方法的有效性。实验结果表明:补偿后的驻波漂移速率降低了95.55%,可以明显降低谐振子驻波漂移。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 驻波漂移 驱动旋转

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基于RLS算法的全角模式半球谐振陀螺自补偿控制 被引量：1

14

作者 蒋效雄 田欣然 +2 位作者 丛正 赵丙权 赵小明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期401-406,共6页

针对全角模式半球谐振陀螺驻波的非线性漂移严重影响陀螺输出精度,且该漂移会受温度、驻波位置、老化程度等因素影响的问题,提出了一种基于递归最小二乘(RLS)算法的半球谐振陀螺自补偿控制方法,分析了全角模式半球谐振陀螺的输出误差补... 针对全角模式半球谐振陀螺驻波的非线性漂移严重影响陀螺输出精度,且该漂移会受温度、驻波位置、老化程度等因素影响的问题,提出了一种基于递归最小二乘(RLS)算法的半球谐振陀螺自补偿控制方法,分析了全角模式半球谐振陀螺的输出误差补偿机理,基于RLS算法,推导出了误差自补偿控制过程表达式,并进行了仿真和实验验证,结果表明经自补偿后陀螺输出偏移峰峰值从0.0104°/s降至0.0013°/s。实验证明所提方法能够有效地抑制全角模式陀螺驻波的非线性漂移,实现对陀螺自身状态的监测和实时补偿,可提高全角模式半球谐振陀螺的输出精度,并增强陀螺的长期稳定性以及环境适应性。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 递归最小二乘 自补偿

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基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法 被引量：4

15

作者 陈刚 唐明浩 +2 位作者 张海峰 杨松普 贾晨凯 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期589-593,603,共6页

针对半球谐振陀螺工作在全角模式时陀螺漂移会随谐振子振型位置不同而变化的问题,提出一种基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。基于Lynch推导的半球谐振陀螺误差模型,推导了全角模式下半球谐振陀螺椭圆参数控制力对误差抑制... 针对半球谐振陀螺工作在全角模式时陀螺漂移会随谐振子振型位置不同而变化的问题,提出一种基于驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。基于Lynch推导的半球谐振陀螺误差模型,推导了全角模式下半球谐振陀螺椭圆参数控制力对误差抑制的表达式;根据半球谐振陀螺的漂移特性,提出了一种主动驱动振型进动的半球谐振陀螺旋转调制方法。通过实验,比较了常规全角模式和旋转调制模式下的陀螺漂移Allan方差以及基于陀螺静态数据的半实物仿真定位误差的结果。试验结果表明,旋转调制模式下的陀螺零偏稳定性(Allan方差)相比常规全角模式提高了一个数量级以上。所提出的方法可以有效均和陀螺漂移,提高系统的定位精度。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 旋转调制 振型驱动

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基于频率解调的半球谐振陀螺控制系统设计

16

作者 关泽源 魏振楠 +2 位作者 孙一为 王瑞祺 伊国兴 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期494-498,共5页

与力平衡模式相比,半球谐振陀螺的全角模式具有测量范围大及线性度高等优点。该文针对现有全角模式解调方案里驻波方位角计算过程中存在的精度损失,以及输出对温度变化敏感等问题,以行波线性叠加原理为基础,提出基于顺时针、逆时针行波... 与力平衡模式相比,半球谐振陀螺的全角模式具有测量范围大及线性度高等优点。该文针对现有全角模式解调方案里驻波方位角计算过程中存在的精度损失,以及输出对温度变化敏感等问题,以行波线性叠加原理为基础,提出基于顺时针、逆时针行波同步频率解调的半球谐振子驻波信息解算方法。设计基于频率解调的全角模式半球谐振陀螺多回路控制方法,实现驻波的频率、幅度及正交控制。针对现场可编程门阵列(FPGA)电路算法优化难及浮点运算精度低等问题,设计并实现了现场可编程门阵列+数字信号处理(FPGA+DSP)双核心半球谐振陀螺数字控制电路。通过实物实验验证了该文提出的控制方案及数字控制电路的有效性。实验结果表明,此方法可减小由温度波动引起的谐振频率改变对陀螺输出的影响。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 频率解调 多回路控制

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周向漂移对全角模式半球陀螺性能的影响

17

作者 方海斌 方仲祺 +2 位作者 谭品恒 雷霆 戴明月 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期508-511,共4页

全角模式半球陀螺在海陆空领域有广泛的应用前景。制造误差的存在将导致陀螺存在周向漂移。该文分析了周向漂移的特点,讨论了陀螺零偏对惯导系统定位误差的影响,从系统角度对周向漂移的影响进行了分析,并对周向漂移两种处理方法的可行... 全角模式半球陀螺在海陆空领域有广泛的应用前景。制造误差的存在将导致陀螺存在周向漂移。该文分析了周向漂移的特点,讨论了陀螺零偏对惯导系统定位误差的影响,从系统角度对周向漂移的影响进行了分析,并对周向漂移两种处理方法的可行性进行了分析。分析表明,周向漂移影响舒拉周期振荡的幅度,但不会引起经度误差发散,经度误差发散由残余零偏引起。陀螺周向漂移的大小不等同于陀螺最终性能的漂移,对于精度为0.05~0.1(°)/h的陀螺,周向漂移控制在30(°)/h内即可。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 周向漂移

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半球谐振陀螺全角模式信号处理控制方法 被引量：4

18

作者 张岚昕 赵万良 +2 位作者 李绍良 成宇翔 王伟 《导航定位与授时》 2019年第2期98-104,共7页

介绍了在信号处理的过程中,施加对波腹点、波节点的控制以及谐振频率实时跟踪,从而在谐振振型实时进动的情况下保证谐振振型的稳定,降低陀螺敏感误差;同时对两路相互正交的谐振子谐振信号进行提取和信号处理,得到谐振滞后角度以及陀螺... 介绍了在信号处理的过程中,施加对波腹点、波节点的控制以及谐振频率实时跟踪,从而在谐振振型实时进动的情况下保证谐振振型的稳定,降低陀螺敏感误差;同时对两路相互正交的谐振子谐振信号进行提取和信号处理,得到谐振滞后角度以及陀螺所在载体的转动角度。对该方法进行了数值建模仿真,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 波腹点控制 波节点控制 频率跟踪

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检测误差对半球谐振陀螺进动因子的影响分析

19

作者 韩世川 林翠平 +2 位作者 陈婷婷 雷霆 卜继军 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第2期226-230,共5页

全角(WA)模式的半球谐振陀螺(HRG)进动因子只与球壳谐振子的物理尺寸有关,但由于读出电极非正交耦合及间隙失配、检测电路增益误差等检测误差,导致进动因子的周向一致性退化。该文首先对理想半球谐振陀螺的进动因子进行了理论推导,然后... 全角(WA)模式的半球谐振陀螺(HRG)进动因子只与球壳谐振子的物理尺寸有关,但由于读出电极非正交耦合及间隙失配、检测电路增益误差等检测误差,导致进动因子的周向一致性退化。该文首先对理想半球谐振陀螺的进动因子进行了理论推导,然后针对检测误差对进动因子的影响进行了分析,结合具体的全角模式控制电路与算法,提出了检测误差的校正方法,最后通过实验验证了该校正方法的有效性。实验结果表明,进动因子的周向一致性提升了2个数量级。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 全角(WA)模式 进动因子 检测误差

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全角模式半球谐振陀螺阻尼误差补偿方法研究 被引量：3

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作者 郭锞琛 吴宇列 +2 位作者 张勇猛 肖定邦 吴学忠 《自动化仪表》 CAS 2021年第5期6-9,13,共5页

全角(WA)模式作为一种新型陀螺控制模式,可使陀螺具有高动态范围和稳定的标度因数,有广阔的发展前景。而阻尼不均匀是影响全角模式陀螺精度的重要因素。在研究全角模式下的运动模型和控制方案基础上,针对半球谐振陀螺阻尼不均匀导致的... 全角(WA)模式作为一种新型陀螺控制模式,可使陀螺具有高动态范围和稳定的标度因数,有广阔的发展前景。而阻尼不均匀是影响全角模式陀螺精度的重要因素。在研究全角模式下的运动模型和控制方案基础上,针对半球谐振陀螺阻尼不均匀导致的速率阈值和振型角漂移现象,创造性地提出了振型自进动和前馈阻尼补偿相结合的补偿方案。通过试验测试,半球谐振陀螺在经过补偿后突破了原先0.01°/s的速率阈值,并且其输出波动由0.37°降低到了0.048°。该方法达成的周向阻尼不均匀性的标定与补偿作用不局限于半球谐振陀螺,对于其他类型的哥氏振动陀螺,也能够起到同样的效果,对降低陀螺由阻尼不均匀引起的误差有重要意义。 展开更多

关键词 振动陀螺 全角模式 半球谐振陀螺 速率阈值 自进动 阻尼不均匀 误差补偿 前馈补偿

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