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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明公开了一种半球谐振陀螺标定因数和零偏自标定方法，第一步是速率半球谐振陀螺自激励。利用内部信号处理，完成虚拟哥氏力在检测模态上的施加，等效于外部角速度激励所产生哥氏力的影响；第二步是速率半球谐振陀螺误差自标定。利用基于自激励的速率半球谐振陀螺误差自标定方法，完成常值标度因数和零偏误差的免拆卸快速标定，对带有陀螺内部误差的静电反馈力输出进行补偿，以获得高精度的陀螺敏感角速度输出信号。本发明是标定方法体系上的创新，能有效解决陀螺误差参数时空动态快变性所导致的诸多瓶颈性问题。

主权项：1.一种半球谐振陀螺标定因数和零偏自标定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：半球谐振陀螺HRG，hemisphericalresonancegyroscope的动力学模型为： 其中，x和y分别代表半球谐振子0°和45°方向检测到的振动位移信号，fx、fy分别为x和y方向驱动电极施加的静电驱动力和静电反馈力，和为哥氏效应产生的哥氏力耦合项，K为进动因子，Ω为激励角速度；τ为振荡衰减时间常数，其中τ1和τ2分别为最大和最小阻尼简正轴上谐振子的振荡衰减时间常数，为非等阻尼误差系数，θτ为最大阻尼轴与x轴之间的夹角，其中ω1和ω2分别为最大和最小“刚度简正轴”上谐振子的固有振动角频率，△ω为非等弹性误差系数，θω为最小刚度轴与x轴之间的夹角；步骤2：速率HRG自激励实现；速率HRG自激励控制模块施加等大反向的两角速度Ω+和Ω-，产生虚拟哥氏力和作用于y轴方向；在力反馈控制回路施加静电反馈力和抑制由哥氏力效应和陀螺内部非等阻尼误差成分所引起y轴方向振动；步骤3：根据速率HRG误差演化模型，利用单轴正反转方法，标定误差演化模型中的标度因数和零偏误差参数，用以补偿静电反馈力输出中的误差成分，提高速率HRG敏感角速度输出精度；步骤3-1：在力平衡模式下，有将x轴和y轴方向振动状态代入式1得： 其中A为谐振子振动幅值，ωx为x方向的谐振子固有振动角频率，为谐振信号实时相位；解得： 陀螺敏感角速度输出通过正交解调参考信号当ωd趋于ωx，趋于时，解调静电反馈力fy的方式获得： 即速率HRG误差演化模型其中，标度因数零偏步骤3-2：采用单轴正反转方法标定SF和B，和分别为正负自激励角速度，和为正负角速度激励下的静电反馈力输出，标定得：

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