[发明专利]基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法及系统

权利要求书

1.基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1、将半球谐振陀螺安装并固定在转台上，且半球谐振陀螺的敏感轴与转台的旋转轴重合；

步骤2、对半球谐振子进行参数激励，使谐振子的振动幅值稳定；

步骤3、使转台匀速旋转，并采集半球谐振陀螺X、Y两路振动信号和转台角度θ_r；

步骤4、利用锁相环生成参考信号V_rc和V_rs，并利用生成的参考信号分别对X、Y两路振动信号进行解调，得到解调后的信号C_x、S_x、C_y和S_y；

再对信号C_x、S_x、C_y和S_y进行二次组合，得到组合后的信号Q、S和R；

步骤5、基于信号Q、S和R建立考虑X、Y两路振动信号相位差的测角方程，并利用采集的转台角度θ_r对测角方程中的相位差进行辨识；

建立的测角方程为：

其中，θ_real代表驻波方位角，代表相位差，h代表参考信号初相，h₁代表X轴振动相位与参考相位的差，h₂代表Y轴振动相位与参考相位的差；

步骤6、将相位差的辨识结果代入建立的测角方程中，得到驻波方位角值。

2.根据权利要求1所述的基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法，其特征在于，所述步骤3中，采集的半球谐振陀螺X、Y两路振动信号的表达式为：

x＝a cos2θcos(wt+h₁)-q sin2θsin(wt+h₁)

y＝a sin2θcos(wt+h₂)+q cos2θsin(wt+h₂)

其中，x代表X路振动信号，y代表Y路振动信号，a代表主波波腹，θ代表主波波腹轴与X轴夹角，w代表振动频率，t代表时间，q代表正交波波腹。

3.根据权利要求2所述的基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法，其特征在于，所述参考信号V_rc和V_rs的表达式为：

V_rc＝2cos(wt+h)

V_rs＝2sin(wt+h)。

4.根据权利要求3所述的基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法，其特征在于，所述解调后的信号C_x、S_x、C_y和S_y的表达式为：

其中，

5.根据权利要求4所述的基于X/Y信号相位差辨识的半球谐振陀螺驻波方位角测量方法，其特征在于，所述组合后的信号Q、S和R的表达式为：

R＝C_x²+S_x²-C_y²-S_y²＝(a²-q²)cos4θ。