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公开(公告)号：CN110631570A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910986071.6
申请日：2019-10-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提升硅微陀螺仪标度因数温度稳定性的系统和方法，该系统包括驱动闭环回路、检测闭环回路和标度因数温度补偿模块；驱动闭环回路产生硅微陀螺仪的驱动模态谐振频率ωx和ωx的正弦信号sinωxt，并将ωx和sinωxt分别输出至标度因数温度补偿模块和检测闭环回路；检测闭环回路基于sinωxt产生未经标度因数温度补偿的角速度信号，并输入至标度因数温度补偿模块；标度因数温度补偿模块基于ωx对未经标度因数温度补偿的角速度信号进行标度因数温度补偿，并产生经补偿的角速度输出信号；经补偿的角速度输出信号与ωx无关。本发明基于陀螺仪力反馈闭环检测模式实现标度因数温度补偿，能够提升陀螺仪标度因数的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN111551162B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202010347080.3
申请日：2020-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种用于常压封装MEMS陀螺仪解调相角补偿的系统和方法，该系统包括陀螺仪驱动闭环回路、检测模态驱动与检测模块、补偿模块、信号检测模块；陀螺仪驱动闭环回路跟踪MEMS陀螺仪的驱动模态谐振频率ωx并产生ωx的正弦波信号sinωxt与sin(2ωxt)，并将sin(2ωxt)输出至补偿模块与检测模态驱动与检测模块；补偿模块基于sin(2ωxt)产生解调相角补偿量并输出至驱动闭环模块以产生相角补偿后的解调正弦波与信号检测模块基于与产生经补偿的哥氏输出信号与正交输出信号，经补偿的哥氏输出信号避免了正交输入信号的干扰。本发明基于陀螺仪力反馈检测梳齿可有效降低正交信号对哥氏信号的干扰，能够提升陀螺仪哥氏信号的噪声性能。
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公开(公告)号：CN113063446B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110538618.3
申请日：2021-05-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于测控电路的硅微陀螺标度因数非线性补偿方法，该方法包括步骤：基于硅微陀螺闭环检测测控系统，分析出对系统标度因数非线性影响最大的环节；确定系统中对标度因数非线性影响最大的环节是力反馈电压生成电路的非线性，通过实验测量标定力反馈电压生成电路的输出非线性，并使用多项式拟合对力反馈电压生成电路的输出非线性建立数学模型；根据数学模型，通过处理D/A环节的控制字搭建补偿模块对力反馈电压生成电路的输出进行补偿；将补偿模块加入陀螺测控系统中，实现陀螺仪角速度输出信号的标度因数非线性度补偿。本发明基于硅微陀螺的测控电路，对陀螺标度因数非线性度进行了补偿，降低了常温下陀螺仪的标度因数非线性度。
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公开(公告)号：CN113063446A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110538618.3
申请日：2021-05-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于测控电路的硅微陀螺标度因数非线性补偿方法，该方法包括步骤：基于硅微陀螺闭环检测测控系统，分析出对系统标度因数非线性影响最大的环节；确定系统中对标度因数非线性影响最大的环节是力反馈电压生成电路的非线性，通过实验测量标定力反馈电压生成电路的输出非线性，并使用多项式拟合对力反馈电压生成电路的输出非线性建立数学模型；根据数学模型，通过处理D/A环节的控制字搭建补偿模块对力反馈电压生成电路的输出进行补偿；将补偿模块加入陀螺测控系统中，实现陀螺仪角速度输出信号的标度因数非线性度补偿。本发明基于硅微陀螺的测控电路，对陀螺标度因数非线性度进行了补偿，降低了常温下陀螺仪的标度因数非线性度。
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公开(公告)号：CN109813927B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910025354.4
申请日：2019-01-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种全对称微机电陀螺仪三轴角速度测量系统，包括陀螺模块和陀螺控制系统；陀螺模块包括多个陀螺，陀螺控制系统按一定时序控制各个陀螺轮流反转工作模态，解算出陀螺的零偏值，并结合时序和零偏值实时校准各个陀螺的输出，给出系统的三轴角速度测量值。本发明采用在线实时校准零偏的方法尽可能地降低了陀螺仪零偏的漂移，提高陀螺系统的性能。与传统标定补偿的方法相比，不受陀螺零偏重复性的限制。本发明采用各个陀螺轮流进行模态反转的方式实现了三轴角速度的测量，相比于双陀螺采用模态反转实现单轴角速度测量的技术，更为高效、经济。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111551162A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010347080.3
申请日：2020-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种用于常压封装MEMS陀螺仪解调相角补偿的系统和方法，该系统包括陀螺仪闭环驱动模块、检测模态驱动与检测模块、补偿模块、信号检测模块；陀螺仪闭环驱动模块跟踪MEMS陀螺仪的驱动模态谐振频率ωx并产生ωx的正弦波信号sinωxt与sin(2ωxt)，并将sin(2ωxt)输出至补偿模块与检测模态驱动与检测模块；补偿模块基于sin(2ωxt)产生解调相角补偿量 并输出至驱动闭环模块以产生相角补偿后的解调正弦波 与 信号检测模块基于 与产生经补偿的哥氏输出信号与正交输出信号，经补偿的哥氏输出信号避免了正交输入信号的干扰。本发明基于陀螺仪力反馈检测梳齿可有效降低正交信号对哥氏信号的干扰，能够提升陀螺仪哥氏信号的噪声性能。
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公开(公告)号：CN109084742B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN201810618988.6
申请日：2018-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明针对低品质因数、小频差的硅微机械陀螺仪最优解调相角易受外界温度影响的问题，利用驱动谐振频率与温度之间的线性关系，提出了基于谐振频率的硅微陀螺仪最优解调相角数字补偿方法，并在FPGA中实现了该补偿方法。该方法不需要增加额外的元器件，且便于参数调整。
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公开(公告)号：CN110631570B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910986071.6
申请日：2019-10-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提升硅微陀螺仪标度因数温度稳定性的系统和方法，该系统包括驱动闭环回路、检测闭环回路和标度因数温度补偿模块；驱动闭环回路产生硅微陀螺仪的驱动模态谐振频率ωx和ωx的正弦信号sinωxt，并将ωx和sinωxt分别输出至标度因数温度补偿模块和检测闭环回路；检测闭环回路基于sinωxt产生未经标度因数温度补偿的角速度信号，并输入至标度因数温度补偿模块；标度因数温度补偿模块基于ωx对未经标度因数温度补偿的角速度信号进行标度因数温度补偿，并产生经补偿的角速度输出信号；经补偿的角速度输出信号与ωx无关。本发明基于陀螺仪力反馈闭环检测模式实现标度因数温度补偿，能够提升陀螺仪标度因数的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN109813927A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910025354.4
申请日：2019-01-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种全对称微机电陀螺仪三轴角速度测量系统，包括陀螺模块和陀螺控制系统；陀螺模块包括多个陀螺，陀螺控制系统按一定时序控制各个陀螺轮流反转工作模态，解算出陀螺的零偏值，并结合时序和零偏值实时校准各个陀螺的输出，给出系统的三轴角速度测量值。本发明采用在线实时校准零偏的方法尽可能地降低了陀螺仪零偏的漂移，提高陀螺系统的性能。与传统标定补偿的方法相比，不受陀螺零偏重复性的限制。本发明采用各个陀螺轮流进行模态反转的方式实现了三轴角速度的测量，相比于双陀螺采用模态反转实现单轴角速度测量的技术，更为高效、经济。
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公开(公告)号：CN109084742A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810618988.6
申请日：2018-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明针对低品质因数、小频差的硅微机械陀螺仪最优解调相角易受外界温度影响的问题，利用驱动谐振频率与温度之间的线性关系，提出了基于谐振频率的硅微陀螺仪最优解调相角数字补偿方法，并在FPGA中实现了该补偿方法。该方法不需要增加额外的元器件，且便于参数调整。
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