陀螺转子组件动态性能分析与优化设计

为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿真和试验结果的双重对比分析.仿真结果表明:优化后陀螺转子组件的模态频率相比优化前陀螺转子组件的模态频率提升较大,前4阶模态频率平均优化率达到了27.5%;优化后陀螺转子组件的最大应力值相比优化前陀螺转子组件的最大应力值显著降低,其中沿X轴向加载时的优化率为41.1%,沿Z轴向加载时的优化率为54.6%.试验结果表明:优化后陀螺仪的正交摆性引起的漂移Y_(1)和轴向质量不平衡引起的漂移Y_(2)相比优化前分别提升了63.0%和84.3%.仿真结果与试验结果具有一致的评价,为动力调谐陀螺仪的产品开发和可靠应用提供了重要支持.

一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法

针对微惯性连续测斜装置中陀螺测量精度受噪声干扰、安装误差和零漂的影响,提出了一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法。以微型石英振动陀螺仪为研究对象,运用Kalman滤波对陀螺的原始测量值进行滤波,分析陀螺零漂随温度的变化关系,结合已有的误差标定模型,得到了一种改进的全温范围内的陀螺误差标定模型。通过实验验证,与传统标定方法相比,提出的陀螺标定方法的测量精度提高了1~2个数量级,验证了该标定方法的可行性,对工程应用具有重要意义。