[发明专利]一种高动态双轴角速率陀螺零偏和标度因数误差补偿

摘要

本发明公开了一种高动态双轴角速率陀螺及零偏和标度因数误差补偿，该陀螺包括Y轴敏感器件、电源管理单元、Z轴敏感器件、陀螺壳体、陀螺盖板、底部减震垫、侧部减震垫、顶部隔离垫、输出电缆组成。本发明主要应用在高过载和高转速等高动态环境下，对载体横向和法向角速率的精准测量。能够弥补传统角速率陀螺在高动态环境下工作不正常、易损坏的缺点；同时又能有效抑制传统角速率陀螺噪声大、全温度段零位漂移大的缺点。本发明公开的一种高动态双轴角速率陀螺，具有适应高过载和高转速等高动态环境、噪声小、全温度段零位漂移小、信号延迟小的优点，能够重点应用在灾难救援、钻井测斜、地质勘探、高速交通、国防等高动态环境下的载体角速率测量。

主权项

一种高动态双轴角速率陀螺零偏和标度因数误差补偿，其特征在于，流程按如下步骤进行：第一步，将Y轴敏感器件1置入高低温试验箱中，在‑40℃、‑20℃、0℃、20℃、40℃、60℃条件下分别保温2小时后，测量陀螺零偏输出和标度因数输出；第二步，将陀螺在不同温度环境下输出的零偏与对应温度点，按照最小二乘法进行拟合，得出陀螺零偏温度系数KVT；第三步，将陀螺在不同温度环境下输出的标度因数与对应温度点，按照最小二乘法进行拟合，得出陀螺标度因数温度系数KkT；第四步，如果KkT＜0，则复选端J1连接到S1端，此时有：Vo=R6[RBRT1+(RA+R5)(RB+RT1)]R5[RBRT1+RA(RB+RT1)]Vin---(1)]]>如果KVT＞0，则选择正温度系数热敏电阻(PTC)RT1，再依照零偏和标度因数温度补偿的要求，来选择精密电阻RA、RB的阻值参数实现对陀螺零偏和标度因数的补偿；如果KVT＜0，则选择负温度系数热敏电(NTC)阻RT1，再依照零偏和标度因数温度补偿的要求，来选择精密电阻RA、RB的阻值参数实现对陀螺零偏和标度因数的补偿；第五步，如果KkT＞0，则复选端J1连接到S2端，此时有：Vo=R6[RBRT1+RA(RB+RT1)]R5[RBRT1+(RA+R6)(RB+RT1)]Vin---(1)]]>如果KVT＞0，则选择正温度系数热敏电阻(PTC)RT1，再依照零偏和标度因数温度补偿的要求，来选择精密电阻RA、RB的阻值参数实现对陀螺零偏和标度因数的补偿；如果KVT＜0，则选择负温度系数热敏电阻(NTC)RT1，再依照零偏和标度因数温度补偿的要求，来选择精密电阻RA、RB的阻值参数实现对陀螺零偏和标度因数的补偿。