一种小型静电陀螺仪三位一体系统方案

在比较了国外两种小型静电陀螺仪方案的基础上,研究了一种小型静电陀螺仪质量不平衡调制信号读取、数字式支承和电场恒速三位一体工作系统方案。介绍了三位一体系统的工作原理,讨论了系统各组成模块的功能,对制约系统性能的关键因素作了相关分析。分析表明,在抵消变压器线圈阻抗匹配的条件下,可以忽略加力和信号读取之间的相互影响。

静电陀螺仪MUM全姿态读取的原理及其误差分析

研究了采用同步解调法实现静电陀螺仪质量不平衡调制(MUM)全姿态读取的原理,讨论了影响读取精度的因素,分析了各电极轴转子位移测量电路比例因子不一致和电极轴不正交造成的读取误差。研究表明,某轴测量通道1%的比例因子偏差将造成约17′的读取姿态误差,电极轴不正交造成的读取误差与不正交的程度约在同一数量级。应用中必须通过建立读取误差补偿模型,并进行实时补偿来提高MUM全姿态读取的精度。

静电陀螺仪MUM小角度读取的相关技术研究

讨论了同步解调法实现静电陀螺仪质量不平衡调制(MUM,MASS-UNBALANCED MODULATION)小角度读取的原理,分析了影响读取分辨率的各种因素,并对其实施方案中的相关技术进行了探讨。研究表明,尽管MUM读取方案非常适用于实心转子静电陀螺仪,但前提是将其小角度读取的分辨率提高到可与光电方法相比的水平(角秒级)。要实现这一目标,首先要保证转子和电极的机械特性达到一定要求;在此基础上,还要在支承系统的结构、转子位移测量电路设计等方面进行精心设计。

静电陀螺转子偏心摆动造成的静电干扰力矩

针对质量不平衡调制(MUM)信号读取静电陀螺仪中转子径向偏摆运动引入的静电干扰力矩,推导了该干扰力矩的表达式,进行了计算和仿真,并讨论了其对陀螺精确度的影响.研究结果表明,转子径向偏摆运动造成的静电力矩是电极电位和转子自转轴相对壳体角位置的函数,在高精确度应用中,陀螺必须工作在该静电干扰力矩为零的位置.研究结果对MUM读取静电陀螺仪有参考价值,对光电读取静电陀螺仪也有借鉴作用.