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公开(公告)号:CN111912398B
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202010679894.7
申请日:2020-07-15
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C19/567
Abstract: 本发明公开了一种大气下轴对称谐振子密度1至4次谐波辨识装置及方法,该辨识装置包含:激励模块、夹持模块、测振模块,其中,激励模块用于进行多轴激振,包括功率放大器、至少两个激振器,该功率放大器用于为激振器输入振动信号;夹持模块用于固定谐振子,包括夹持部分和旋转部分,该旋转部分能旋转谐振子至0‑360°的连续角度。本发明的谐波辨识方法通过竖直激振获得不同角度的幅频曲线、通过水平不同方位激振获得不同角度的幅频曲线,获得1至4次谐波密度的方位和幅值。本发明提供的一种大气下轴对称谐振子密度1至4次谐波辨识装置无需精密装配,可适用于大气环境,无需真空环境,有利于实现批量化的谐振子调平,且辨识方法操作简便。
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公开(公告)号:CN111595313B
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202010485083.3
申请日:2020-06-01
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种基于离散电极的轴对称谐振陀螺参数激励方法,该方法包含:步骤1,提供n个间隔布置在半球谐振陀螺上的激励电极,方位设置满足:步骤2,对激励电极施加直流偏置电压以及激励电压进行参数激励,激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍;施加在第i个激励电极的电压为:Vi=VbiasV0cos2ωλt;步骤3,调节激励电压的频率和激励电压的幅度,使激励电压和激励电压的频率达到参数激励的最小电压和谐振频率,使激励电压的幅度为谐振子参数激励下稳定边界电压的最小值。本发明通过离散电极激励,振幅最大的地方将获得最多的能量补充,此时能量补充不影响驻波方位,避免现有位置激励方式引起的驻波方位绑定现象,提高了轴对称谐振陀螺的精度和性能。
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公开(公告)号:CN114253179A
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN202111355549.9
申请日:2021-11-16
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种基于共用离散电极的振动陀螺控制电路,包括:陀螺表头电极、模拟开关电路、电容检测电路、陀螺数字控制电路和陀螺驱动电路;陀螺表头电极与模拟开关电路互连,模拟开关电路连接至电容检测电路,电容检测电路连接至陀螺数字控制电路,陀螺数字控制电路连接至陀螺驱动电路,陀螺驱动电路连接至所述模拟开关电路,陀螺数字控制电路还连接至模拟开关电路的选择端SEL,控制模拟开关在陀螺表头电极和电容检测电路、陀螺驱动电路间的通断。基于上述电路,本发明还提供一种振动陀螺的检测驱动分时控制方法。本发明能够使陀螺检测点和驱动点的相位达至理想状态,使交变的驱动信号对检测无耦合。
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公开(公告)号:CN112629557A
公开(公告)日:2021-04-09
申请号:CN202011269662.0
申请日:2020-11-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种MEMS陀螺仪自动化测试设备,包括:温箱,所述温箱内设有测试台;设置在所述测试台上的若干个待测MEMS陀螺仪;工控机,其与所述温箱以及所述测试台连接;所述工控机用于向所述温箱发送温度调整命令,所述温箱根据接收到的所述温度调整命令进行温度调整,直至所述温箱内的温度达到预设值;所述工控机用于获取各个通道上设置的所述待测MEMS陀螺仪的关键信息,所述关键信息包括每一所述待测MEMS陀螺仪的Q值、频差和温度系数信息,并将所述关键信息进行处理得到包含所有待测MEMS陀螺仪的Q值、频差和温度系数的数据文件。本发明可对多个MEMS陀螺仪的输出信号进行整合采集及简单地信号处理,减少了陀螺产品的出货不良率。
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公开(公告)号:CN119935187A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202411984172.7
申请日:2024-12-31
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种轴对称结构谐振子不平衡质量识别装置及方法,利用激光测振仪检测轴对称结构谐振子外杆振动,进而对谐振子不平衡质量进行识别,将激光测振仪架设在真空腔室的外部,透过真空腔室上的玻璃窗对谐振子外杆的振动进行检测。通过这种非接触式的测量方法无需将测振传感器放置于真空腔室内部,从而在解算出不平衡质量的大小和方位后可以直接在真空腔室内去除谐振子的不平衡质量,不需要将传感器从真空腔室中取出,避免了反复抽真空导致的调平效率降低。同时,激光测振仪只需要一次安装即可,避免了使用接触式传感器时反复装夹带来的测量误差。
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公开(公告)号:CN114370887A
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202111394717.5
申请日:2021-11-23
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00 , G01C19/567
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟转动的力平衡模式振动陀螺零位自标定方法,在力平衡模式下进行如下步骤:步骤S1,在第一时间内,向振动陀螺施加一虚拟进动电压V,并获取所述振动陀螺的力平衡回路的控制电压,记为VFTR1;步骤S2,在第二时间内,向所述振动陀螺施加一反向的虚拟进动电压‑V,并获取所述振动陀螺的力平衡回路的控制电压,记为VFTR2;步骤S3,根据VFTR1和VFTR2,对所述振动陀螺进行零位标定。本发明利用控制回路施加虚拟进动,实现了陀螺仪在不同使用环境以及时间下的零位自标定。
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公开(公告)号:CN114370886A
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202111392909.2
申请日:2021-11-23
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00 , G01C19/567
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟转动的全角模式振动陀螺测量误差自标定方法,在全角模式下进行如下步骤:步骤S1,在第一时刻,向振动陀螺施加一虚拟进动电压V,此时驻波的理想进动角速度为Ωvirt;步骤S2,在虚拟进动电压V作用下,使振动陀螺的驻波进动n°,得到数组(ti,θi);步骤S3,计算第i个数据点下的驻波进动角速度Ωi(θi);步骤S4,计算各数据点下的驻波进动角速度Ωi(θi)与理想进动角速度Ωvirt之间的差值ΔΩi(θi);步骤S5,通过ΔΩi(θi)拟合得到误差分布函数F(θ)以及误差幅值∈。本发明利用控制回路施加虚拟进动,实现了陀螺仪在不同使用环境以及时间下的误差的分布函数和误差幅值自标定。
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公开(公告)号:CN111595313A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010485083.3
申请日:2020-06-01
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C19/5776
Abstract: 本发明公开了一种基于离散电极的轴对称谐振陀螺参数激励方法,该方法包含:步骤1,提供n个间隔布置在半球谐振陀螺上的激励电极,方位设置满足:步骤2,对激励电极施加直流偏置电压以及激励电压进行参数激励,激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍;施加在第i个激励电极的电压为:Vi=VbiasV0cos2ωλt;步骤3,调节激励电压的频率和激励电压的幅度,使激励电压和激励电压的频率达到参数激励的最小电压和谐振频率,使激励电压的幅度为谐振子参数激励下稳定边界电压的最小值。本发明通过离散电极激励,振幅最大的地方将获得最多的能量补充,此时能量补充不影响驻波方位,避免现有位置激励方式引起的驻波方位绑定现象,提高了轴对称谐振陀螺的精度和性能。
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公开(公告)号:CN114370886B
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202111392909.2
申请日:2021-11-23
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00 , G01C19/567
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟转动的全角模式振动陀螺测量误差自标定方法,在全角模式下进行如下步骤:步骤S1,在第一时刻,向振动陀螺施加一虚拟进动电压V,此时驻波的理想进动角速度为Ωvirt;步骤S2,在虚拟进动电压V作用下,使振动陀螺的驻波进动n°,得到数组(ti,θi);步骤S3,计算第i个数据点下的驻波进动角速度Ωi(θi);步骤S4,计算各数据点下的驻波进动角速度Ωi(θi)与理想进动角速度Ωvirt之间的差值ΔΩi(θi);步骤S5,通过ΔΩi(θi)拟合得到误差分布函数F(θ)以及误差幅值∈。本发明利用控制回路施加虚拟进动,实现了陀螺仪在不同使用环境以及时间下的误差的分布函数和误差幅值自标定。(56)对比文件US 2010063763 A1,2010.03.11US 2013125614 A1,2013.05.23US 2016139176 A1,2016.05.19US 2021348503 A1,2021.11.11US 5801310 A,1998.09.01US 6189382 B1,2001.02.20US 6357296 B1,2002.03.19WO 2016189078 A1,2016.12.01WO 2017130312 A1,2017.08.03WO 2021227013 A1,2021.11.18冀海燕.高精度惯性陀螺仪误差系数的快速自标定方法研究《.工程与试验》.2009,第49卷(第4期),28-30.Zhao, W., Yang, H., Liu, F., Su, Y.,& Li, C.High sensitivity rate-integratinghemispherical resonator gyroscope withdead area compensation for dampingasymmetry《.Scientific Reports》.2021,第11卷(第1期),1-4.Li, S., Rong, Y., Zhao, W., Yang, H.,Duan, J., & Zhao, S.Measurement method offrequency splitting for high-Qhemispherical resonator based on standingwave swing effect《.2020 IEEEInternational Symposium on InertialSensors and Systems》.2020,1-4.Zhao, W., Yang, H., Song, L., Yu, X.,Liu, F., & Su, Y.Researched on the biasstability of the HRG affected by thetemperature and the standing waveazimuth《.Measurement and Control》.2020,第53卷(第9期),1730-1738.Ruan, Z., Ding, X., Qin, Z., Jia, J.,& Li, H.Automatic mode-matching methodfor MEMS disk resonator gyroscopes basedon virtual coriolis force.《Micromachines》.2020,第11卷(第2期),1-4.赵万良;成宇翔;孙殿竣;唐健;刘朝阳;欧彬;张卫平.MEMS半球谐振陀螺的角速度积分及其FPGA设计《.半导体光电》.2017,(第01期),43-47.夏语;齐轶楠;蔡雄;彭海波;胥汇;应俊;陆琪.通过全局时间管理减少半球谐振陀螺组合角增量误差的方法《.飞控与探测》.2018,(第03期),45-50.于翔宇;张岚昕;段杰;赵万良.全角模式半球谐振陀螺振型控制与角度检测《.导航与控制》.2019,(第02期),38-43.连树仁;曹慧亮;石云波;寇志伟;冯恒振;曾一笑.基于虚拟哥氏力的MEMS陀螺仪自标定方法及实验《.电子器件》.2017,(第04期),211-214.
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公开(公告)号:CN114253179B
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202111355549.9
申请日:2021-11-16
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种基于共用离散电极的振动陀螺控制电路,包括:陀螺表头电极、模拟开关电路、电容检测电路、陀螺数字控制电路和陀螺驱动电路;陀螺表头电极与模拟开关电路互连,模拟开关电路连接至电容检测电路,电容检测电路连接至陀螺数字控制电路,陀螺数字控制电路连接至陀螺驱动电路,陀螺驱动电路连接至所述模拟开关电路,陀螺数字控制电路还连接至模拟开关电路的选择端SEL,控制模拟开关在陀螺表头电极和电容检测电路、陀螺驱动电路间的通断。基于上述电路,本发明还提供一种振动陀螺的检测驱动分时控制方法。本发明能够使陀螺检测点和驱动点的相位达至理想状态,使交变的驱动信号对检测无耦合。
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