[发明专利]微机电陀螺寻北仪精度提升方法及微机电陀螺寻北仪

权利要求书

1.微机电陀螺寻北仪精度提升方法，包括：

S1.对微机电陀螺的驱动工作模态和检测工作模态进行周期性的虚拟旋转，获取所述微机电陀螺在所述驱动工作模态下的第一输出结果和所述微机电陀螺在所述检测工作模态下的第二输出结果；

S2.对所述第一输出结果和所述第二输出结果进行差分获取对所述微机电陀螺的零偏漂移补偿，以及对所述第一输出结果和所述第二输出结果进行求和获取载体方位角φ；

S3.基于微机械加速度计获取当地的地球重力矢量，并结合所述微机电陀螺的零偏漂移补偿和所述载体方位角φ解算出北向信息。

2.根据权利要求1所述的微机电陀螺寻北仪精度提升方法，其特征在于，步骤S1中，对微机电陀螺的驱动工作模态和检测工作模态进行周期性的虚拟旋转的步骤中，基于虚拟旋转控制器对所述微机电陀螺的驱动工作模态和检测工作模态进行周期性的虚拟旋转；

所述虚拟旋转控制器包括旋转控制模块和时序控制模块。

3.根据权利要求2所述的微机电陀螺寻北仪精度提升方法，其特征在于，步骤S1中，对微机电陀螺的驱动工作模态和检测工作模态进行周期性的虚拟旋转的步骤中，包括：

通过所述时序控制模块向所述旋转控制模块下发时序控制指令；其中，相邻所述时序控制指令以预设的过渡时间T进行发送；

所述旋转控制模块基于所述时序控制指令控制所述驱动工作模态和所述检测工作模态的旋转角α在0°和90°进行周期性的交替变换。

4.根据权利要求3所述的微机电陀螺寻北仪精度提升方法，其特征在于，所述旋转控制模块通过周期性的控制内置于所述微机电陀螺的自动增益控制环路与力平衡环路的切换，以实现所述驱动工作模态和所述检测工作模态的旋转角α在0°和90°的周期性交替变换；或者，所述旋转控制模块通过采用速率积分控制方案实现模态振动进行所述旋转角α的虚拟旋转，然后切换成陀螺力平衡模式进行寻北测量。

5.根据权利要求4所述的微机电陀螺寻北仪精度提升方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一输出结果和所述第二输出结果表示为：

G_out(0°)＝Ω_iecosL cosφ+B sin2θ_τ

G_out(90°)＝Ω_iecosL cosφ-B sin2θ_τ

步骤S2中，所述载体方位角φ表示为：

6.一种用于权利要求1至5任一项所述的微机电陀螺寻北仪精度提升方法的微机电陀螺寻北仪，其特征在于，包括：虚拟旋转控制器，微机电陀螺，微机械加速度计和北向分析器；

所述虚拟旋转控制器与所述微机电陀螺相连接；

所述微机电陀螺和所述微机械加速度计分别与所述北向分析器相连接；

所述虚拟旋转控制器对所述微机电陀螺的驱动工作模态和检测工作模态进行周期性的虚拟旋转；

所述微机械加速度计用于获取当地的地球重力矢量；

所述北向分析器获取所述微机电陀螺经过虚拟旋转所输出的结果，并基于所述结果获得所述微机电陀螺的零偏漂移补偿和载体方位角φ；以及，

所述北向分析器基于所述零偏漂移补偿、所述载体方位角φ和所述地球重力矢量解算出北向信息。