【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半球谐振陀螺，尤其涉及一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法。
技术介绍
1、经典的陀螺是利用高速旋转的质量所具有的定轴性和进动性而制成的，依据主要原理是角动量守恒。这类陀螺在构造上存在转子和框架支承因而对陀螺造成各种附加误差。为了避免活动部件及机械摩擦导致的附加误差，新型的如光学陀螺、谐振陀螺和压电晶体陀螺应运而生。其中谐振陀螺以其独特的优点越来越受到人们的重视，半球谐振陀螺出现于20世纪60年代才出现的一种新型陀螺。与传统的机械陀螺和光学陀螺相比，半球谐振陀螺具有结构上无高速转子、无活动部件，不需要预热，启动时间短；能承受大的机动过载，具有很强的抗冲击能力，且谐振子材料通常为石英玻璃，其稳定的物理特性使得它具有很高的可靠性和超长的寿命，高品质的石英谐振子具有高q值的特点，即使驱动电极发生故障，高品质石英振子的半球谐振陀螺仍可保持20分钟以上的工作时间；同时石英玻璃具有本征抗辐射能力，所以半球谐振陀螺常用于空间航天器的定姿与导航以及军事导航中。
2、常温下，半球谐振陀螺工作在稳定振动状态时，谐振子以等频等幅的形式进行二阶谐振。然而当半球谐振陀螺的外界环境变化时，谐振子的品质因数及频率各项异性的分布情况将被改变，从而导致谐振子的数学模型发生变化，此时正交控制存在误差，其中幅值控制环节的控制误差将导致振动幅值出现波动。而正交控制误差的存在导致陀螺两检测通道间存在相位差，影响陀螺的检测精度。
3、基于此，提出一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法是非常有意义的。
技术
1、本专利技术目的在于提供一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法，以解决上述技术问题。
2、本申请提供了一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法，包括：获取驱动电路输出的驱动电压，并向正交控制回路输出预设周期的方波扰动信号；根据第一检测电极产生的相位正交的静电力幅值和第二检测电极产生的相位正交的静电力幅值，确定参考静电力幅值；根据上述方波扰动信号和上述参考静电力幅值确定半球谐振陀螺的角速度，使上述半球谐振陀螺的角速度在预设区间内变化；基于谐振子的第一频率的驻波振动、上述谐振子的第二频率的驻波振动以及上述谐振子的第三频率的驻波振动分析上述半球谐振陀螺的残余正交量，其中，上述第一频率的值、上述第二频率的值以及上述第三频率的值不同。
3、进一步地，上述参考静电力幅值可以基于以下表达式计算得到：
4、
5、其中，f为上述参考静电力幅值， d为上述半球谐振陀螺的基座上上述第一检测电极与上述谐振子侧面的距离，为上述驱动电压，为上述第一检测电极产生的相位正交的静电力幅值，为上述第二检测电极产生的相位正交的静电力幅值。
6、进一步地，在上述方波扰动信号的生成时间小于2.5倍的上述预设周期的情况下，上述方波扰动信号为预设幅值；在上述方波扰动信号的生成时间大于或等于2.5倍的上述预设周期的情况下，上述方波扰动信号为0。
7、进一步地，上述第一检测电极和上述第二检测电极以180°为间隔分布安装于上述半球谐振陀螺的基座的水平方向上。
8、进一步地，上述驱动电压为200v的静电。
9、进一步地，上述残余正交量引起上述半球谐振陀螺的角速度相对于驻波方位角呈现余弦波动。
10、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
11、1、本专利技术提供的半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法可以在确定参考静电力幅值后，根据方波扰动信号和参考静电力幅值确定半球谐振陀螺的角速度，使半球谐振陀螺的角速度在预设区间内变化，以及基于谐振子的三个不同频率的驻波振动分析半球谐振陀螺的残余正交量，也即分析由于谐振子的品质因数及频率各项异性的分布情况的变化导致的正交控制的误差，从而为分析半球谐振陀螺的漂移问题做准备。
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1.一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种半球谐振陀螺正交控制的误差分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，
【专利技术属性】
技术研发人员：李永德，
申请(专利权)人：四川图林科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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