机械工程学报

作者：张勇猛, 郭锞琛, 孙江坤, 余升, 肖定邦, 吴学忠

单位：国防科技大学智能科学学院 长沙 410073

关键词：全角模式,半球谐振陀螺,振动陀螺,阻尼修调,阻尼误差补偿；

基金：国家自然科学基金(51935013, 51905538)和国家重点研发计划(2018YFB2002300，2019YFB1108203)资助项目

半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点，是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度，但其动态性能受到控制系统的限制，难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工作在全角模式下的半球谐振陀螺兼具大量程和高动态范围，并且拥有稳定的标度因数，是未来发展的重点。然而，在全角模式下，高精度的半球谐振陀螺对其结构误差更为敏感，其加工过程中的结构不对称，尤其是阻尼不对称，将会对陀螺的测量精度产生严重影响。针对全角模式下阻尼误差的影响进行研究，提出全角模式下的谐振子阻尼修调方案，利用等效电阻尼降低了谐振子周向的阻尼不对称程度，并且设计了阻尼补偿方案，将陀螺阻尼误差引起的漂移由原先的0.031 6 °/s降低至了0.005 1 °/s，进一步提升了陀螺的测量精度。

来源：2022年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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