專利名稱：一種基于振動式微機械陀螺的正交誤差和寄生科氏力的分離測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微機械陀螺傳感器領(lǐng)域，尤其涉及對振動式微機械陀螺內(nèi)部正交誤差和寄生科氏力這兩種耦合信號的分離測試。
背景技術(shù)：
振動式微機械陀螺的工作原理都是基于科里奧利(Coriolis)效應(yīng)，其動力學模型如

圖1所示。當可動質(zhì)量塊沿X方向作簡諧振動時，若此時饒Z軸有一旋轉(zhuǎn)角速度輸入，那么可動質(zhì)量塊將在Y方向受到科里奧利加速度的作用。其中，科里奧利加速度的大小與輸入角速度Ω和質(zhì)量塊的運動速度V成正比，并且其方向與角速度和運動速度的方向相垂直，如式(I)所示。因此通過檢測科里奧利加速度和質(zhì)量塊的運動速度即可獲得輸入角速度的大小。
權(quán)利要求
1.一種基于振動式微機械陀螺的正交誤差和寄生科氏力的分離測試方法，其特征在于:給振動式微機械陀螺輸入一個繞敏感軸旋轉(zhuǎn)的大的角速度信號，測量檢測方向處理電路輸出端交流信號的幅度和檢測方向處理電路輸出端交流信號與振動式微機械陀螺傳感器的驅(qū)動信號之間的相位差，再令振動式微機械陀螺的輸入角速度為零，測量檢測方向處理電路輸出端交流信號的幅度和測量檢測方向處理電路輸出端交流信號與振動式微機械陀螺傳感器的驅(qū)動信號之間的相位差，利用上述測量結(jié)果得到正交誤差和寄生科氏力分別在檢測方向處理電路輸出端所引起的耦合電壓信號的大小，成功實現(xiàn)將兩個耦合信號進行分離。
2.一種實現(xiàn)陀螺系統(tǒng)靈敏度的最大化的方法，其特征在于:根據(jù)正交誤差和寄生科氏力的分離測試的結(jié)果，利用反饋方向處理電路內(nèi)部的移相器來調(diào)節(jié)反饋方向處理電路輸出端信號的相位，使之與科里奧利加速度信號所引起的檢測方向處理電路輸出端的信號的相位一致，即可實現(xiàn)陀螺系統(tǒng)的靈敏度的最大化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于振動式微機械陀螺的正交誤差和寄生科氏力的分離測試方法。給振動式微機械陀螺輸入一個繞敏感軸旋轉(zhuǎn)的大的角速度信號，測量檢測方向處理電路輸出端交流信號的幅度和該信號與振動式微機械陀螺傳感器的驅(qū)動信號之間的相位差。再令輸入角速度為零，測量檢測方向處理電路輸出端交流信號的幅度和該信號與驅(qū)動信號之間的相位差。利用上述測量結(jié)果即可成功實現(xiàn)正交誤差和寄生科氏力的分離。利用反饋方向處理電路內(nèi)部的移相器來調(diào)節(jié)反饋方向處理電路輸出端信號的相位，使之與科里奧利加速度信號所引起的檢測方向處理電路輸出端的信號相位一致，經(jīng)后級電路的相干解調(diào)和低通濾波后，可實現(xiàn)陀螺系統(tǒng)的靈敏度最大。
文檔編號G01C19/5726GK103115618SQ20111036615
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者張霞 申請人:西安郵電學院