专利名称：一种基于振动式微机械陀螺的正交误差和寄生科氏力的分离测试方法
技术领域：
本发明涉及微机械陀螺传感器领域，尤其涉及对振动式微机械陀螺内部正交误差和寄生科氏力这两种耦合信号的分离测试。
背景技术：
振动式微机械陀螺的工作原理都是基于科里奥利(Coriolis)效应，其动力学模型如
图1所示。当可动质量块沿X方向作简谐振动时，若此时饶Z轴有一旋转角速度输入，那么可动质量块将在Y方向受到科里奥利加速度的作用。其中，科里奥利加速度的大小与输入角速度Ω和质量块的运动速度V成正比，并且其方向与角速度和运动速度的方向相垂直，如式(I)所示。因此通过检测科里奥利加速度和质量块的运动速度即可获得输入角速度的大小。
权利要求
1.一种基于振动式微机械陀螺的正交误差和寄生科氏力的分离测试方法，其特征在于:给振动式微机械陀螺输入一个绕敏感轴旋转的大的角速度信号，测量检测方向处理电路输出端交流信号的幅度和检测方向处理电路输出端交流信号与振动式微机械陀螺传感器的驱动信号之间的相位差，再令振动式微机械陀螺的输入角速度为零，测量检测方向处理电路输出端交流信号的幅度和测量检测方向处理电路输出端交流信号与振动式微机械陀螺传感器的驱动信号之间的相位差，利用上述测量结果得到正交误差和寄生科氏力分别在检测方向处理电路输出端所引起的耦合电压信号的大小，成功实现将两个耦合信号进行分离。
2.一种实现陀螺系统灵敏度的最大化的方法，其特征在于:根据正交误差和寄生科氏力的分离测试的结果，利用反馈方向处理电路内部的移相器来调节反馈方向处理电路输出端信号的相位，使之与科里奥利加速度信号所引起的检测方向处理电路输出端的信号的相位一致，即可实现陀螺系统的灵敏度的最大化。
全文摘要
本发明公开了一种基于振动式微机械陀螺的正交误差和寄生科氏力的分离测试方法。给振动式微机械陀螺输入一个绕敏感轴旋转的大的角速度信号，测量检测方向处理电路输出端交流信号的幅度和该信号与振动式微机械陀螺传感器的驱动信号之间的相位差。再令输入角速度为零，测量检测方向处理电路输出端交流信号的幅度和该信号与驱动信号之间的相位差。利用上述测量结果即可成功实现正交误差和寄生科氏力的分离。利用反馈方向处理电路内部的移相器来调节反馈方向处理电路输出端信号的相位，使之与科里奥利加速度信号所引起的检测方向处理电路输出端的信号相位一致，经后级电路的相干解调和低通滤波后，可实现陀螺系统的灵敏度最大。
文档编号G01C19/5726GK103115618SQ20111036615
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者张霞 申请人:西安邮电学院