一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：获取半球谐振陀螺在恒温时的陀螺输出和谐振频率；计算半球谐振陀螺在各温度点的输出漂移，作为温度误差补偿效果评判的参考值；基于半球谐振频率间接测量谐振子温度；基于多元回归理论建立温度误差与谐振频率的间接补偿模型。本发明专利技术从减小半球谐振陀螺温度误差的角度出发，基于谐振子内部温度与谐振频率之间的对应关系，使用半球谐振子的谐振频率间接测量谐振子内部温度，在温度模型中，将自变量由温度替换为谐振频率，建立温度误差模型与谐振频率、谐振频率变化率的多元回归模型，使用温度误差模型对陀螺输出进行补偿，可以有效提高陀螺输出精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法


[0001]本专利技术涉及惯性仪表
，尤其涉及一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺具有寿命长、精度高、抗辐射、功耗低、能承受过载、高稳定性、高可靠性等诸多优势，已经在卫星和导弹武器上得到了应用，并且在航空航天等领域具有广泛应用前景。但是由于当前工艺水平限制及材料的温度特性，半球谐振陀螺的输出随温度的变化而变化，即陀螺测量精度对温度变化较为敏感。因此，有必要对陀螺温度误差进行补偿，提高陀螺在温度变化工况下的测量精度。
[0003]半球谐振陀螺温度误差补偿一般采用两种手段：一、硬件装备被动式抑制温度漂移，此类方法主要是与温度变化做对抗，通过保温或温度调节的方式降低甚至阻止在设备运行过程中半球谐振陀螺工作温度场的温度变化，常用的保温措施例如隔热罩、均热保护、温度控制等等。此类方法弊端较为明显，隔热罩、均热保护类的材料成本一般较高且占用空间较大。二、软件补偿主动式抑制温度漂移。此类方法主要是通过了解陀螺的温度特性，根据温度变化引起的陀螺漂移建立温度偏置模型，从而进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取半球谐振陀螺在恒温时的陀螺输出和谐振频率；S2：计算半球谐振陀螺在各温度点的输出漂移，作为温度误差补偿效果评判的参考值；S3：基于半球谐振频率间接测量谐振子温度；S4：基于多元回归理论建立温度误差与谐振频率的间接补偿模型；S5：对半球谐振陀螺温度误差补偿效果进行验证和分析。2.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中获取半球谐振陀螺在恒温时的陀螺输出和谐振频率具体包括以下步骤：S1.1：将半球谐振陀螺通过安装夹具固定在温控箱内，陀螺输入轴安装在天向；S1.2：设定陀螺输出测量的采样间隔及测试时间。给定温控箱调节温度指令，待其温度达到实验要求的温度且稳定后，保温4小时后陀螺开机，开始采集数据，数据采集频率为1Hz，待陀螺谐振频率稳定后继续采集60min；S1.3：记录陀螺在测试时间内的输出电压、谐振频率。3.根据权利要求2所述的一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法，其特征在于，所述温控箱最高测试温度设定为55℃，起始温度设定为25℃，整个温度范围为30℃，每间隔10℃进行一次温度实验。4.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺温度误差间接补偿方法，其特征在于，所述步骤S3中所述的谐振子温度间接测量方法具体包括以下步骤：S3.1：分析不同恒定温度下温度与谐振频率的关系，得到温度与谐振频率的一一对应关系，为：E为杨氏模量，ρ为石英材料密度，μ为石英材料泊松比，h为谐振子半球壳厚度，r为半径，f为谐振频率，T为温度；S3.2：对其进行线性化展开，为：f＝kT+f0，k为谐振频率的温度系数；T为当前温度，f0为常数项；S3.3：基于实验数据使用最小二乘法进行拟合，得到谐振子的谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，沈强，李新三，周小刚，汪立新，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：