[实用新型]无驱动结构微机械陀螺及其信号处理电路

权利要求书

1.一种无驱动结构微机械陀螺，能够安装于旋转体，其特征在于，包括：

第一无驱动结构角速度敏感元件，

第二无驱动结构角速度敏感元件，以及

分别和所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的信号处理电路；

其中，所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件互相垂直安装。

2.根据权利要求1所述的无驱动结构微机械陀螺，其特征在于，所述信号处理电路包括：

与所述第一无驱动结构角速度敏感元件连接的第一信号调理电路；

与所述第二无驱动结构角速度敏感元件连接的第二信号调理电路；

分别与所述第一信号调理电路和第二信号调理电路连接的数字信号处理电路，用于接收所述第一信号调理电路根据所述第一无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第一电信号和第二信号调理电路根据所述第二无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第二电信号，根据所述第一电信号和所述第二电信号输出所述旋转体滚动角速度、和/或所述旋转体的横向角速度大小和方位角。

3.根据权利要求2所述的无驱动结构微机械陀螺，其特征在于

所述数字信号处理电路根据如下公式输出所述旋转体滚动角速度：

和/或

所述数字信号处理电路根据如下公式输出所述旋转体的横向角速度大小和方位角：

α(t)＝arctan(V_A(t)k_B)/(V_B(t)k_A) 

其中，V_A(t)和V_B(t)分别为所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件的输出电压信号； 和 分别为V_A(t)和V_B(t)的导数；k_A和k_B分别为所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件的标度因数；α(t)为横向角速度ω(t)和x轴的夹角。

4.根据权利要求2所述的无驱动结构微机械陀螺，其特征在于，所述数字信号处理电路根据所述旋转体滚动角速度和横向角速度获得所述旋转体的偏航和俯仰角速度。

5.一种信号处理电路，其特征在于，包括：

信号接收单元，用于接收根据所述第一无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第一电信号，接收根据所述第二无驱动结构角速度敏感元件的角速度输出的第二电信号；

滚动角速度确定单元，用于根据所述第一电信号和所述第二电信号输出旋转体滚动角速度；

横向角速度确定单元，用于根据所述第一电信号和所述第二电信号输出所述旋转体的横向角速度大小和方位角。

6.根据权利要求5所述的信号处理电路，其特征在于，所述滚动角速度确定单元根据如下公式输出所述旋转体滚动角速度：

和/或

所述横向角速度确定单元根据如下公式输出所述旋转体的横向角速度大小和方位角：

α(t)＝arctan(V_A(t)k_B)/(V_B(t)k_A)

其中，V_A(t)和V_B(t)分别为所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件的输出电压信号； 和 分别为V_A(t)和V_B(t)的导数；k_A和k_B分别为所述第一无驱动结构角速度敏感元件和所述第二无驱动结构角速度敏感元件的标度因数；α(t)为横向角速度 ω(t)和x轴的夹角。

7.根据权利要求6所述的信号处理电路，其特征在于，还包括：

偏航俯仰角速度确定单元，用于根据所述旋转体滚动角速度和横向角速度确定所述旋转体的偏航角速度和俯仰角速度。