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公开(公告)号：CN117091581A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311054163.3
申请日：2023-08-21
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5691 , G01C19/5776
摘要： 本发明公开了一种基于双轴频分复用的振动陀螺阻尼耦合抑制方法。常规的力反馈控制为驱动模态施加驱动力，维持在谐振状态，检测模态施加反馈力，维持在无位移状态，但是由于阻尼耦合，存在角速度测量不精准的问题。本技术利用了X模态与Y模态的频率不匹配，对两个模态同时施加不同频率的驱动力，使两个模态分别在分别同时在各自的谐振频率下振动，并在两个模态上同时测量角速度，可通过两个模态上的控制框架的输出量的运算抑制阻尼耦合。本发明抑制了阻尼耦合，提高了陀螺的测量精度。
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公开(公告)号：CN114608614A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210259290.6
申请日：2022-03-16
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C25/00 , G01C19/5691
摘要： 本发明针对高精度全角模式半球谐振陀螺仪的高各向同性要求，使用电调的方式抑制谐振子制备过程中残余的频率裂解误差，提供一种基于主动驱动旋转的全角模式半球谐振陀螺仪在线调谐方法。通过闭环控制，能够让陀螺实时达到模态匹配状态，消除环境对陀螺仪频差的影响，有利于降低阈值，提高主动驱动旋转的稳定性，减小角度相关误差，提高全角陀螺仪性能。
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公开(公告)号：CN113252943A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110550830.1
申请日：2021-05-19
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01P15/097 , G01P15/125
摘要： 本发明公开了一种改善硅微谐振式加速度计冲击振动性能方法，包括硅微谐振式加速度计、差分检测梳齿、前端读取电路、阻尼控制电路、信号耦合电路和推挽驱动梳齿。所述方法通过与质量块连接的差分检测梳齿和前端读取电路感知质量块位移量并作用于阻尼控制电路，所产生的控制信号通过信号耦合电路作用于推挽驱动梳齿并对质量块产生静电力作用。本发明利用积分负反馈实现阻尼控制电路在系统带宽范围内幅值随频率线性增长的幅频特性，在高频段构造幅值的衰减特性，可通过调节阻尼控制电路幅频特性转折点抑制电路噪声；通过阻尼控制电路构成负反馈控制等效提高系统阻尼，降低质量块谐振模态的激励响应，改善硅微谐振式加速度计的冲击振动性能。
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公开(公告)号：CN109813927B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910025354.4
申请日：2019-01-11
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种全对称微机电陀螺仪三轴角速度测量系统，包括陀螺模块和陀螺控制系统；陀螺模块包括多个陀螺，陀螺控制系统按一定时序控制各个陀螺轮流反转工作模态，解算出陀螺的零偏值，并结合时序和零偏值实时校准各个陀螺的输出，给出系统的三轴角速度测量值。本发明采用在线实时校准零偏的方法尽可能地降低了陀螺仪零偏的漂移，提高陀螺系统的性能。与传统标定补偿的方法相比，不受陀螺零偏重复性的限制。本发明采用各个陀螺轮流进行模态反转的方式实现了三轴角速度的测量，相比于双陀螺采用模态反转实现单轴角速度测量的技术，更为高效、经济。
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公开(公告)号：CN111551162A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010347080.3
申请日：2020-04-28
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5776
摘要： 本发明公开了一种用于常压封装MEMS陀螺仪解调相角补偿的系统和方法，该系统包括陀螺仪闭环驱动模块、检测模态驱动与检测模块、补偿模块、信号检测模块；陀螺仪闭环驱动模块跟踪MEMS陀螺仪的驱动模态谐振频率ωx并产生ωx的正弦波信号sinωxt与sin(2ωxt)，并将sin(2ωxt)输出至补偿模块与检测模态驱动与检测模块；补偿模块基于sin(2ωxt)产生解调相角补偿量 并输出至驱动闭环模块以产生相角补偿后的解调正弦波 与 信号检测模块基于 与产生经补偿的哥氏输出信号与正交输出信号，经补偿的哥氏输出信号避免了正交输入信号的干扰。本发明基于陀螺仪力反馈检测梳齿可有效降低正交信号对哥氏信号的干扰，能够提升陀螺仪哥氏信号的噪声性能。
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公开(公告)号：CN107063223B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710248849.4
申请日：2017-04-17
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5656
摘要： 本发明公开了一种单片式谐振加速度计陀螺仪结构，包括三框架式全解耦陀螺仪、两个谐振梁构成的谐振式加速度计，谐振式加速度计的输入端水平侧通过解耦梁与锚点固定，竖直侧与陀螺仪通过耦合梁相连接；谐振式加速度计的惯性敏感质量单元由陀螺仪质量构成。本发明的一种单片式谐振加速度计陀螺仪结构，可以有效测量垂直纸面的角运动和竖直方向的线加速度，并且具有体积小、结构紧凑、设计简单、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN109613618A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811554756.5
申请日：2018-12-19
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种重力敏感器的长期漂移误差补偿方法，利用样本重力数据建立重力敏感器数据长期漂移误差补偿系统的实时定量预测模型，解算得到实时定量预测参数，并得到建模所需的样本重力数据的输入序列和目标序列；然后得到训练后的重力数据目标训练后序列和输入训练后序列；再次得到重力数据均值聚类处理之后的高精度目标序列；对目标序列Y和高精度目标序列进行辨识，得到测量重力数据随机漂移误差的估计，将下一时刻测得的重力数据减掉漂移误差的估计，进行补偿测量重力数据中的随机漂移误差。本发明克服传统实时定量预测建模对于非线性系统的辨识建模较差的问题，提高径向对称标量树状网络的辨识精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109612460A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811558086.4
申请日：2018-12-19
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于静止修正的垂线偏差测量方法，包括建立组合系统垂线偏差观测模型的姿态位置速度方程和测量方程；建立静止修正垂线偏差观测模型；判断载体是否匀速，若载体匀速，则将位置差值和航向角修正的测量值作为测量方程对垂线偏差方程进行改正；否则，将速度、位置差值及航向角修正的测量值作为观测量对垂线偏差方程进行改正；基于改正的静止修正的垂线偏差观测模型对惯性系统输出状态变量进行静止修正。本发明不仅使用速度、位置信息作为观测量，同时添加零角度修正观测量来限制航向角误差，通过更新角速度传感器的常值零偏来减少航向角漂移，解决了组合系统垂线偏差测量中天向姿态误差补偿不到位和航向角误差随时间积累增大的问题。
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公开(公告)号：CN106052668B
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201610384173.7
申请日：2016-06-01
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5776 , G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种大量程硅微陀螺仪非线性数字补偿方法，步骤包括：合理选择标度因数非线性的补偿位置，根据输入输出关系建立标度因数补偿和输出补偿模型；在‑40℃～+60℃内进行全温实验并根据实验数据计算高、低、常温标度因数，按照补偿模型进行标度因数的分段温度补偿，分段情况为‑40℃～+20℃和+20℃～+60℃，可根据实际情况调整分段方式；在关键温度点下选取关键转速点测量输出，根据测量数据用最小二乘法拟合转速与陀螺输出直线，即标度因数直线；计算拟合直线与陀螺仪实际输出的差值得到拟合残差，根据拟合残差对转速做分段处理后基于补偿模型补偿硅微陀螺仪标度因数线性度。
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