一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，主要包括：差分式电容检测装置、小位移旋量计算装置、高精密位移台、控制机。差分式电容检测装置用于检测谐振子和电极基座之间形成的各个电容，小位移旋量计算装置用于检测谐振子调整至标准位置需要的调整量，控制机与差分式电容检测装置、小位移旋量计算装置以及高精密位移台通信连接。在调整过程中，小位移旋量计算装置以差分式电容检测装置测量的各个电容为输入，输出谐振子调整至标准位置需要的调整量，控制机根据调整量来调整高精密位移台，调整后使半球谐振陀螺达到标准装配状态。本发明专利技术解决了谐振子相对电极基座装配过程中位置偏移和倾斜的难题，提高了装配效率和精度。了装配效率和精度。了装配效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置


[0001]本专利技术涉及惯性传感器
，具体涉及一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极装配方法及装置。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺是一种基于哥式效应的固体波动陀螺，它具有高精度、高可靠、结构简单，体积小、质量轻等综合优势，在深空探测、卫星稳定控制、航天器导航、石油钻探、航海等领域具有广阔的应用前景。目前，在卡西尼号土星探测器、深度撞击号彗星探测器等多种航天器中，都有半球谐振陀螺的应用，并且取得了巨大的成功。
[0003]半球谐振陀螺有三件套结构和两件套结构。在三件套结构HRG中，陀螺表头有内外两个基座，安装时容易带来装配误差，该误差极大的限制了陀螺的良品率和产量，使得HRG很难进行批量生产和应用。两件套结构HRG的表头只有一个基座，最大限度减少了装配过程中可能出现的误差，提高了陀螺的精度。此外，在两件套结构的HRG中又分为球面电极构型和平面电极构型。平面电极HRG相比球面电极HRG的结构更简单、更紧凑，制造和装配难度降低，具有更广泛的发展前景。
[0004]谐振子和读出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，其特征在于，包括：谐振子固定装置、读出基座固定装置、差分式电容检测装置、小位移旋量计算装置、高精密多自由度位移台、大理石平台、控制机。所述谐振子和读出基座通过固定装置固定在高精密多自由度位移台上，差分式电容检测装置用于检测谐振子和电极基座之间形成的各个电容，小位移旋量计算装置用于检测谐振子调整至标准位置需要的调整量，控制机与所述差分式电容检测装置和小位移旋量计算装置以及所述高精密多自由度位移台通信连接。在调整过程中，所述小位移旋量计算装置以所述差分式电容检测装置测量的各个电容为输入，输出谐振子调整至标准位置需要的调整量，所述控制机根据调整量调整所述高精密多自由度位移台，调整后使半球谐振陀螺达到标准装配状态。2.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，其特征在于，所述小位移旋量计算装置的计算方法。3.根据权利要求2所述的一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，其特征在于，所述各个电容与小位移旋量之间的映射关系，包括：多组各个电容和小位移旋量之间的数值对应关系，利用基于遗传算法的BP神经网络模型对多组数据训练得到电容和小位移旋量的映射关系。4.根据权利要求3所述的一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，其特征在于，所述构建小位移旋量和各个电容之间的数学模型，包括：构建平面电极结构半球谐振陀螺的空间方程；所述空间方程包括有小位移旋量的谐振子空间平面方程和标准电极基座空间平面方程；对标准状态下平面电极式半球谐振陀螺中谐振子空间平面方程进行平移和旋转，得到有小位移旋量的谐振子空间方程；根据有小位移旋量的谐振子空间平面方程和标准电极基座空间平面方程计算不同误差状态下谐振子和平面电极基座之间的电容。5.根据权利要求4所述的一种半球谐振陀螺谐振子与平面电极基座装配方法及装置，其特征在于，平面电极式半球谐振陀螺在标准状态下的谐振子空间平面方程为：z＝0(r2≤x2+y2≤R2)；平面电极式半球谐振陀螺在标准状态下的平面电极基座空间平面方程为：z＝
‑
0.1(r2≤x2+y2≤R2)；其中，r为唇沿内圆半径、R为唇沿外圆半径。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，蔚行，李朝将，刘晓豪，刘德飘，李忠新，熊健，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：