无驱动结构微机械陀螺及其信号处理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无驱动结构微机械陀螺及其信号处理电路，可以应用于对飞行器、汽车轮胎、钻井平台等旋转体的角速度和角度测量和控制技术领域。该无驱动结构微机械陀螺能够安装于旋转体，包括：第一无驱动结构角速度敏感元件，第二无驱动结构角速度敏感元件，以及分别和所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的信号处理电路；其中，所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件互相垂直安装。由两只无驱动结构微机械角速度敏感元件互相垂直安装组成的微机械陀螺，通过信号处理电路，可以同时检测旋转体的横向角速度和滚动角速度，提高了系统实时性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微机械陀螺
，尤其涉及一种无驱动结构微机械陀螺及其信号处理电路。
技术介绍
中国专利技术专利 ZL200410(^9089. 0,200410(^9228. X，200510134858. 8， 200510134859. 3,200710105849. 5 ；美国专利技术专利 US7, 805, 994B2 ；英国专利技术专利 GBM49955，都是利用旋转体的旋转作为驱动力的硅微机械陀螺。该陀螺采用重力加速度计为参考，提取陀螺所检测的旋转体的角速度和角度，利用两个信号的相位差确定旋转体的空间姿态，可以分别解出偏航角速度、俯仰角速度和滚动角速度。信号解调过程首先求出横向角速度大小(即陀螺输出信号的包络信号)，通常采用Hilbert变换方法或峰值点检测的方法来提取包络。这两种方法理论上可以使用1/4个载波周期的数据完成，但实际应用中通常需要使用1个载波周期以上的数据才能满足一定的精度要求，因此这些包络提取算法造成了系统至少1个载波周期的延时，并且包络提取精度较低，这在实际控制应用中存在很大的问题。另一方面，上述专利中通过检测重力加速度计输出信号的频率来检测滚动角速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无驱动结构微机械陀螺，能够安装于旋转体，其特征在于，包括：第一无驱动结构角速度敏感元件，第二无驱动结构角速度敏感元件，以及分别和所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的信号处理电路；其中，所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件互相垂直安装。

【技术特征摘要】
2010.12.08 CN 201010579828.91.一种无驱动结构微机械陀螺，能够安装于旋转体，其特征在于，包括第一无驱动结构角速度敏感元件，第二无驱动结构角速度敏感元件，以及分别和所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的信号处理电路；其中，所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件互相垂直安装。2.根据权利要求1所述的无驱动结构微机械陀螺，其特征在于，所述信号处理电路包括与所述第一无驱动结构角速度敏感元件连接的第一信号调理电路；与所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的第二信号调理电路；分别与所述第一信号调理电路和第二信号调理电路连接的数字信号处理电路，用于接收所述第一信号调理电路根据所述第一无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第一电信号和第二信号调理电路根据所述第二无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第二电信号，根据所述第一电信号和所述第二电信号输出所述旋转体滚动角速度、和/或所述旋转体的横向角速度大小和方位角。3.根据权利要求2所述的无驱动结构微机械陀螺，其特征在于所述数字信号处理电路根据如下公式输出所述旋转体滚动角速度沴=360° χ/f _vA(t)vB(t)-vA(t)vB(t)2π[νΑ2( ) + νΒ2( )]和/或所述数字信号处理电路根据如下公式输出所述旋转体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福学，单言丰，张伟，谢长生，刘宇，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：实用新型
国别省市：11