全角模式半球谐振陀螺的阻尼误差修调与补偿技术研究

作     者：张勇猛 郭锞琛 孙江坤 余升 肖定邦 吴学忠 ZHANG Yongmeng;GUO Kechen;SUN Jiangkun;YU Sheng;XIAO Dingbang;WU Xuezhong

作者机构：国防科技大学智能科学学院长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金(51935013,51905538) 国家重点研发计划(2018YFB2002300,2019YFB1108203)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第16期

页      码：145-152页

摘      要：半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点,是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度,但其动态性能受到控制系统的限制,难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工作在全角模式下的半球谐振陀螺兼具大量程和高动态范围,并且拥有稳定的标度因数,是未来发展的重点。然而,在全角模式下,高精度的半球谐振陀螺对其结构误差更为敏感,其加工过程中的结构不对称,尤其是阻尼不对称,将会对陀螺的测量精度产生严重影响。针对全角模式下阻尼误差的影响进行研究,提出全角模式下的谐振子阻尼修调方案,利用等效电阻尼降低了谐振子周向的阻尼不对称程度,并且设计了阻尼补偿方案,将陀螺阻尼误差引起的漂移由原先的0.0316°/s降低至了0.0051°/s,进一步提升了陀螺的测量精度。

主 题 词：全角模式 半球谐振陀螺 振动陀螺 阻尼修调 阻尼误差补偿 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2022.16.145

馆 藏 号：203115484...