公开(公告)号：CN112506040A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011280609.0

申请日：2020-11-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  徐睿东 ,  张勇刚 ,  张贵研 ,  王博

IPC: G05B11/42 ,  G01C19/5691

Abstract: 本发明公开了一种全角半球谐振陀螺单通道控制系统及方法，包括：驱动检测电极时分复用模块、模数信号转换模块、检测信号幅相解调模块、误差参量辨识模块、幅相控制回路模块、驱动信号调制合成模块和数模信号转换模块；该系统及方法将对陀螺的控制从双通道转化为单通道，进而从根本上消除了双通道间元件参数与电路设计中可能存在的误差，解决双通道增益不一致的问题。

公开(公告)号：CN112506040B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202011280609.0

申请日：2020-11-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  徐睿东 ,  张勇刚 ,  张贵研 ,  王博

IPC: G05B11/42 ,  G01C19/5691

Abstract: 本发明公开了一种全角半球谐振陀螺单通道控制系统及方法，包括：驱动检测电极时分复用模块、模数信号转换模块、检测信号幅相解调模块、误差参量辨识模块、幅相控制回路模块、驱动信号调制合成模块和数模信号转换模块；该系统及方法将对陀螺的控制从双通道转化为单通道，进而从根本上消除了双通道间元件参数与电路设计中可能存在的误差，解决双通道增益不一致的问题。

公开(公告)号：CN111578966B

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202010273032.4

申请日：2020-04-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  徐睿东 ,  张勇刚 ,  王博 ,  彭斌 ,  南方伯 ,  张贵研

IPC: G01C25/00 ,  G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06F17/13

Abstract: 本发明提供一种基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法，包括：采集振动陀螺的检测信号进行数据处理，包括将检测信号与参考信号相乘，解算得到椭圆坐标系下的参数方程。通过幅度控制、正交控制和频率控制，使参数逐渐收敛至稳定状态。根据解算得到的椭圆坐标系下的参数方程，构建LMS算法参数辨识模型。根据LMS算法参数辨识模型的输出，求解得到待求的特征参数，实现特征参数辨识功能。本发明具有简洁性，只需要将半球谐振陀螺接入驱动检测装置中，其余解算均由处理器完成。该方法具有适用性，驱动检测装置可以适用于绝大多数半球谐振子的测定。该方法具有实时性和准确性，可以在陀螺装配完成后进行测试，且测试结果准确，可以直接使用。

公开(公告)号：CN111578966A

公开(公告)日：2020-08-25

申请号：CN202010273032.4

申请日：2020-04-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  徐睿东 ,  张勇刚 ,  王博 ,  彭斌 ,  南方伯 ,  张贵研

IPC: G01C25/00 ,  G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06F17/13

Abstract: 本发明提供一种基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法，包括：采集振动陀螺的检测信号进行数据处理，包括将检测信号与参考信号相乘，解算得到椭圆坐标系下的参数方程。通过幅度控制、正交控制和频率控制，使参数逐渐收敛至稳定状态。根据解算得到的椭圆坐标系下的参数方程，构建LMS算法参数辨识模型。根据LMS算法参数辨识模型的输出，求解得到待求的特征参数，实现特征参数辨识功能。本发明具有简洁性，只需要将半球谐振陀螺接入驱动检测装置中，其余解算均由处理器完成。该方法具有适用性，驱动检测装置可以适用于绝大多数半球谐振子的测定。该方法具有实时性和准确性，可以在陀螺装配完成后进行测试，且测试结果准确，可以直接使用。

公开(公告)号：CN111521171A

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN202010273008.0

申请日：2020-04-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  张贵研 ,  张勇刚 ,  南方伯 ,  徐睿东 ,  王博 ,  彭斌

IPC: G01C19/5776 ,  H03H17/00

Abstract: 本发明提供一种用于振动陀螺信号解算的自适应陷波方法，根据振动陀螺特性可知，检测电极输出信号是由正弦波和余弦波组合而成，将振动陀螺检测电极输出的X、Y信号分别与DDS信号发生器产生的sin(ωt)和cos(ωt)信号相乘获得cx、cy、sx、sy信号，产生的信号包含有二倍频信号和差频信号，二倍频信号会影响解算的结果。因此，需要先通过低通滤波器将一部分高频信号过滤掉，配合自适应陷波器来达到控制振动陀螺起振工作的目的。然后经过自适应陷波器将二倍频信号进行衰减，仅留下差频信号用于解算。解算后，获得陀螺的振动相位差值并经过PI控制单元，使其振动频率更快的达到期望值，并将振动频率f反馈给自适应陷波器和DDS信号发生器，从而实现自适应功能。

公开(公告)号：CN111504295A

公开(公告)日：2020-08-07

申请号：CN202010272944.X

申请日：2020-04-09

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 郜中星 ,  彭斌 ,  张勇刚 ,  王博 ,  张贵研 ,  徐睿东 ,  南方伯

IPC: G01C19/5776

Abstract: 本发明提供一种克服速率积分振动陀螺低速自锁效应的方法，首先在驱动控制电极添加虚拟旋转控制电压，该电压产生的虚拟旋转力进一步产生虚拟旋转速度施加于振动陀螺上，从而使得陀螺的总输入旋转速度在任何工作情况下均远远大于阻尼不对称程度Δ(1/τ)，进而克服速率积分振动陀螺的低速自锁效应；然后通过检测模块检测振动陀螺的运动并解算出驻波进动角，再减去因虚拟旋转引起的驻波虚拟旋转角度，最后结合进动因子得到真实的外界旋转角度。本发明可以有效解决速率积分振动陀螺在低转速输入情况下驻波进动角向某个常值角度趋近并且保持锁定的问题，进而让速率积分振动陀螺在全速率范围内均可以高精度工作。