一种半球谐振陀螺快速启动方法与流程

本发明属于半球谐振子，具体涉及一种在初始阶段增大驱动增益，从而实现谐振子快速启动方案。

背景技术：

1、半球谐振陀螺启动过程中需在其唇沿处施加驱动力，且其振幅增大速率受施加驱动力大小影响。半球谐振子只有在其谐振频率下，采用较小驱动力才能够启动陀螺。但是初始阶段，由于谐振子没有振动而无法对其谐振频率进行解算。此时如果驱动力过小，半球谐振陀螺启动过程过慢，甚至可能无法启动。

技术实现思路

1、针对初始阶段，由于谐振子没有振动而无法对其谐振频率进行解算的问题,本发明的目的在于提供一种半球谐振陀螺快速启动方法。

2、为实现本发明目的，本发明采取技术方案如下：

3、一种半球谐振陀螺快速启动方法，初始起振阶段，对谐振子的驱动力进行放大处理，当谐振子振幅达到参考振幅附近，减小增益，使驱动力正常输出。

4、进一步的，采用同相比例放大器对驱动信号进行放大，并通过模拟开关将放大电路接入驱动回路。

5、进一步的，放大电路输出接到驱动检测回路中，实现对谐振子的驱动和检测，在驱动阶段，驱动电压信号通过驱动路径施加在电极上，同时检测回路被短路；在检测阶段，电极上振动信号流经检测路径，驱动路径被断开。

6、提出一种基于在初始阶段增大驱动增益实现陀螺快速启动方法。通过在驱动回路增加一级放大电路，同时通过模拟开关控制该放大电路只在初始阶段接入控制回路来实现驱动力增益变大，从而实现陀螺快速进入工作状态，为半球谐振陀螺快速启动提供具体指导。

技术特征：

1.一种半球谐振陀螺快速启动方法，其特征在于，初始起振阶段，对谐振子的驱动力进行放大处理，当谐振子振幅达到参考振幅附近，减小驱动增益，使驱动力正常输出。

2.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺快速启动方法，其特征在于，采用同相比例放大器对驱动信号进行放大，并通过模拟开关将放大电路接入驱动回路。

3.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺快速启动方法，其特征在于，所述放大电路驱动增益通过电阻r1和r2进行配置，如下式：

4.根据权利要求3所述的一种半球谐振陀螺快速启动方法，其特征在于，为保证运放同相端和反相端输入电流平衡，使运放达到最佳工作状态，r3大小设置如下：

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种半球谐振陀螺快速启动方法，其特征在于，放大电路输出接到驱动检测回路中，实现对谐振子的驱动和检测，在驱动阶段，驱动电压信号通过驱动路径施加在电极上，同时检测回路被短路；在检测阶段，电极上振动信号流经检测路径，驱动路径被断开。

技术总结
本发明公开了一种半球谐振陀螺快速启动方法，解决了初始阶段由于谐振子没有振动而无法对其谐振频率进行解算的问题。本发明在初始起振阶段，对谐振子的驱动力进行放大处理，当振幅达到参考振幅附近，减小增益，使驱动力正常输出。本发明实现了初始阶段半球谐振陀螺的快速启动。

技术研发人员：徐海刚,杜善宇,钟润伍,梁文伟,邱丽玲,杨丽,孙凯丽,牛畅,朱毅,王宝军,范淼,马麒涵,朱雅
受保护的技术使用者：北京自动化控制设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31