[发明专利]基于参数激励的陀螺仪快速起振的方法和装置

说明书

本申请涉及基于参数激励的陀螺仪快速起振的方法和装置。该方法包括：当陀螺仪得电并在驱动信号的作用下处于工作模态时，泵浦环路给陀螺仪施加泵浦信号，以使陀螺仪在驱动信号和泵浦信号的作用下的系统响应幅值的变化速度增大；泵浦信号的频率为驱动信号的频率的2倍，泵浦信号的相位设定为预设的参数放大区间；当陀螺仪的系统响应幅值在驱动信号和泵浦信号的作用下增大至预期值时，泵浦环路将泵浦信号的相位改变至预设的参数抑制区间，以使陀螺仪的系统响应幅值的变化速度减小，直至陀螺仪的系统响应幅值满足预期条件，停止施加泵浦信号。采用本方法和装置可以实现陀螺仪的快速起振。

技术领域

本申请涉及陀螺仪技术领域，特别是涉及一种基于参数激励的陀螺仪快速起振的方法和装置。

背景技术

启动时间是陀螺仪的关键性能参数之一，表征了陀螺仪在得电后进入稳定工作状态的时长。在实际应用中，我们希望陀螺仪通电后在尽可能短的时间内进入稳定的工作状态，这就必须使陀螺仪快速起振，即尽可能缩短启动时间。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够显著缩短启动时间的基于参数激励的陀螺仪快速起振的方法和装置。

基于参数激励的陀螺仪快速起振的方法，所述方法包括：

当陀螺仪得电并在驱动信号的作用下处于工作模态时，给所述陀螺仪施加泵浦信号，以使陀螺仪的系统响应幅值的变化速度增大；所述泵浦信号的频率为所述驱动信号的频率的2倍，所述泵浦信号的相位设定为预设的参数放大区间；

当陀螺仪的系统响应幅值在所述驱动信号和所述泵浦信号的作用下增大至预期值时，将所述泵浦信号的相位改变至预设的参数抑制区间，以使陀螺仪的系统响应幅值的变化速度减小，直至陀螺仪的系统响应幅值满足预期条件，停止施加所述泵浦信号。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：实时获取陀螺仪的工作模态对应的系统响应幅值，当所述系统响应幅值小于预期值，则在所述参数放大区间内调整所述泵浦信号的相位，以增大所述系统响应幅值的变化速度，进而使得所述系统响应幅值达到预期值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：实时获取陀螺仪的工作模态对应的系统响应幅值，当所述系统响应幅值大于预期值，则在所述参数抑制区间内调整所述泵浦信号的相位，以减小所述系统响应幅值的变化速度，进而使得所述系统响应幅值达到预期条件。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：所述预期值为陀螺仪工作模态的预期振动幅值的倍数，所述倍数在[0,1]之间取值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：所述预期条件为陀螺仪工作模态的预期振动幅值的预设波动范围。

基于参数激励的陀螺仪快速起振的装置，所述装置包括：陀螺仪和控制电路系统；

所述控制电路系统包括：驱动环路和泵浦环路；所述驱动环路包括：锁相模块；所述泵浦环路包括：频率控制模块和相位调制模块；

所述驱动环路用于产生驱动信号，所述锁相模块用于产生驱动信号并获取所述驱动信号的频率输出给所述频率控制模块；所述陀螺仪接收所述驱动信号，并在所述驱动信号的作用下处于工作模态；

所述泵浦环路用于产生泵浦信号，当陀螺仪在驱动信号的作用下处于工作模态时，所述泵浦环路给所述陀螺仪施加泵浦信号；所述频率控制模块用于将所述泵浦信号的频率设定为所述驱动信号的频率的2倍，所述相位调制模块用于将所述泵浦信号的相位设定为预设的参数放大区间；

当陀螺仪的系统响应幅值在所述驱动信号和所述泵浦信号的作用下增大至预期值时，所述相位调制模块改变所述泵浦信号的相位至预设的参数抑制区间，直至陀螺仪的系统响应幅值满足预期条件，所述泵浦环路停止施加所述泵浦信号；