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公开(公告)号：CN115451999B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202211012028.8
申请日：2022-08-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00 , G01C19/5691
Abstract: 本发明实施例公开了一种半球谐振陀螺虚拟哥氏效应生成方法和装置。该方法包括：提取谐振子的驱动模态振动速度信息；依据驱动模态振动速度信息生成虚拟哥氏力；将虚拟哥氏力作用于检测模态，以使得陀螺完成由无外界角速度输入的开环模式向检测模态受虚拟哥氏力作用的全角模式的切换。本发明解决了相关技术中由于半球谐振陀螺的误差特性与传统陀螺仪差异较大，标定与补偿方法难以解决，导致速率积分半球谐振陀螺存在敏感角速度死区和输出角速度中存在角度依赖性漂移误差成分的问题。
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公开(公告)号：CN115388910A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210900514.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种半球谐振陀螺误差自激励方法和系统。该半球谐振陀螺误差自激励方法包括：在谐振子起振之后，通过幅度控制回路控制谐振子保持振动；在预定时刻添加恒定自激励角速度，通过自激励控制模块生成虚拟哥氏电压信号，依据虚拟哥氏电压信号生成虚拟哥氏力，并依据虚拟哥氏力通过力反馈控制回路产生静电反馈力；依据静电反馈力，通过正交解调参考信号，解调静电反馈力，对谐振子的输入角速度进行检测，获得自激励下的陀螺敏感角速度输出，执行速率哥氏振动陀螺误差自激励。通过本发明，解决了现有技术中由于无法实现陀螺仪免拆卸标定，导致陀螺仪输出精度低的问题，达到了提升陀螺仪零偏辨识精度的技术效果。
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公开(公告)号：CN115388910B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210900514.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种半球谐振陀螺误差自激励方法和系统。该半球谐振陀螺误差自激励方法包括：在谐振子起振之后，通过幅度控制回路控制谐振子保持振动；在预定时刻添加恒定自激励角速度，通过自激励控制模块生成虚拟哥氏电压信号，依据虚拟哥氏电压信号生成虚拟哥氏力，并依据虚拟哥氏力通过力反馈控制回路产生静电反馈力；依据静电反馈力，通过正交解调参考信号，解调静电反馈力，对谐振子的输入角速度进行检测，获得自激励下的陀螺敏感角速度输出，执行速率哥氏振动陀螺误差自激励。通过本发明，解决了现有技术中由于无法实现陀螺仪免拆卸标定，导致陀螺仪输出精度低的问题，达到了提升陀螺仪零偏辨识精度的技术效果。
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公开(公告)号：CN118836841A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410877390.4
申请日：2024-07-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C19/5691 , G01C19/5776
Abstract: 本发明实施例公开了一种全角差分调频半球谐振陀螺，设计了一套适用于半球谐振陀螺的全角差分调频测控系统，并建立了全角差分调频半球谐振陀螺的慢变参数方程。全角差分调频测控系统包括：模数信号转换模块、顺/逆时针旋转模态分离器、解调参考信号生成模块、幅频控制模块、角度和角速度输出模块、控制电压调制模块、数模信号转换模块。相较于全角测控系统，它具有高分辨率和信噪比输出的优势。全角差分调频半球谐振陀螺的慢变参数方程表征了谐振子等效质点顺/逆时针行波及其合成驻波运动轨迹参数的变化和受力情况。全角差分调频半球谐振陀螺慢变参数方程的建立为其测控方案的设计与执行，误差的分析与建模提供了理论支撑。
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公开(公告)号：CN117705163A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202410028146.0
申请日：2024-01-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本公开实施例是关于一种全角半球谐振陀螺误差自激解耦、标定与补偿方法。本公开实施例以陀螺自激励操作为主体，结合转台激励和静态测漂，根据不同激励方式下全角半球谐振陀螺中各误差影响特性的差异，构建各操作模式下完备的驻波方位角误差演化模型，完成各误差参数的标补，消除检测、驱动、测控系统相位和谐振子非等阻尼四种误差对全角半球谐振陀螺测控和输出的影响。该方法充分利用全角半球谐振陀螺的哥氏振动特性，能够尽可能消除驻波方位角和陀螺敏感角速度输出中的角度依赖性偏差，提升全角半球谐振陀螺的测控和输出精度以及其免拆卸自校准能力，且该方法的应用不局限于全角半球谐振陀螺，普遍适用于高Q值和低频差全角哥氏振动陀螺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116412837A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310122421.0
申请日：2023-02-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种半球谐振陀螺力平衡模式校准电信号的生成方法，获取输入电压信号；将输入电压信号转换成谐振子振动的初始位移信息；对初始位移信息进行迭代计算，直至满足迭代终止条件，得到的最终位移信息；基于初始位移信息和最终位移信息计算半球谐振陀螺的误差；本发明通过利用电压信号转换成位移信息，再对位移信息进行迭代计算，等到趋于稳定后即可得到半球谐振陀螺的误差信息；通过利用电信号可代替模拟转台对半球谐振陀螺进行校验，可以提升校验精度。
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公开(公告)号：CN116086485A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211012047.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00 , G01C19/5691
Abstract: 本发明实施例公开了一种半球谐振陀螺误差力补偿方法和装置。该方法包括：在力平衡模式下，利用静电驱动力、静电反馈力、拟正交控制力和虚拟哥氏力，完成陀螺仪误差自激励；依据静电驱动力和静电反馈力的比例关系，获得敏感角速度信息的HRG误差演化模型，得到速率HRG标度因数和零偏误差参数；依据标度因数和零偏误差参数与非等阻尼误差系数的关系，得到非等阻尼误差系数；依据非等阻尼误差系数，通过自激励控制模块产生静电补偿力，作用于x轴和y轴方向，完成陀螺误差力补偿。本发明解决现有技术中陀螺仪每次使用前需要重新转台标定且测试环境和实际使用环境存在差异，严重影响陀螺仪反应速度，并导致陀螺仪角速度输出精度低的问题，达到了提升陀螺仪角速度输出精度的技术效果。
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公开(公告)号：CN115451999A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211012028.8
申请日：2022-08-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00 , G01C19/5691
Abstract: 本发明实施例公开了一种半球谐振陀螺虚拟哥氏效应生成方法和装置。该方法包括：提取谐振子的驱动模态振动速度信息；依据驱动模态振动速度信息生成虚拟哥氏力；将虚拟哥氏力作用于检测模态，以使得陀螺完成由无外界角速度输入的开环模式向检测模态受虚拟哥氏力作用的全角模式的切换。本发明解决了相关技术中由于半球谐振陀螺的误差特性与传统陀螺仪差异较大，标定与补偿方法难以解决，导致速率积分半球谐振陀螺存在敏感角速度死区和输出角速度中存在角度依赖性漂移误差成分的问题。
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公开(公告)号：CN114964306A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210421859.4
申请日：2022-04-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00 , G01C19/5691
Abstract: 本发明公开了一种半球谐振陀螺标定因数和零偏自标定方法，第一步是速率半球谐振陀螺自激励。利用内部信号处理，完成虚拟哥氏力在检测模态上的施加，等效于外部角速度激励所产生哥氏力的影响；第二步是速率半球谐振陀螺误差自标定。利用基于自激励的速率半球谐振陀螺误差自标定方法，完成常值标度因数和零偏误差的免拆卸快速标定，对带有陀螺内部误差的静电反馈力输出进行补偿，以获得高精度的陀螺敏感角速度输出信号。本发明是标定方法体系上的创新，能有效解决陀螺误差参数时空动态快变性所导致的诸多瓶颈性问题。
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公开(公告)号：CN114858184A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210407091.5
申请日：2022-04-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C25/00 , G01C19/5691 , G06F17/10
Abstract: 本发明涉及一种半球谐振子参数辨识方法，包括自激励角速度施加、陀螺内部控制力信号输出、陀螺误差演化模型与谐振子参数反解辨识模型构建和单轴正反转自标定等环节；构建了一套带有自激励控制模块的速率HRG控制系统仿真模型，能够完成自激励角速度施加、陀螺误差自标定以及两种反解模型下的谐振子参数自主辨识。本发明能够在陀螺仪工作环境下，全生命周期内任意阶段，利用自激励完成谐振子非等阻尼误差幅值和主轴偏角快速自主辨识，为利用各种方法手段，如基于自激励的速率/速率积分HRG自补偿(力补偿)，抑制非等阻尼误差，降低谐振振型漂移误差，提高陀螺输出角速度/角增量精度，创造了应用条件，提供了解决方案。
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