技术摘要：
本发明提供一种基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法，包括：采集振动陀螺的检测信号进行数据处理，包括将检测信号与参考信号相乘，解算得到椭圆坐标系下的参数方程。通过幅度控制、正交控制和频率控制，使参数逐渐收敛至稳定状态。根据解算得到的椭圆坐标系下的参  全部
背景技术：
由于实际工艺水平的限制，制备得到的非理想半球谐振子往往会存在许多误差。 因此，为了准确评估半球谐振子的性能指标，判断其是否达到合格标准，就需要对以下半球 谐振子特征参数进行测试：刚度轴各向异性Δω；刚度轴失准角θω；阻尼轴各向异性Δ(1/ τ)；阻尼轴失准角θτ。 目前，半球谐振子特征参数的辨识，大多是通过精确测量半球谐振子来得到较为 准确的特征参数值。这种方法操作和运算较为复杂，且需要十分精密的测量仪器。为此，本 专利提出一种更为简洁且不需要精密测量仪器的辨识方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服参数辨识困难的问题而提出的一种基于LMS算法的半球 谐振子特征参数辨识方法，用以获取精确的特征参数：Δω、Δ(1/τ)、θω、θτ，为半球谐振子 的性能评估提供一种便捷有效的方法。 本发明的目的是这样实现的：步骤如下： 步骤1：非理想半球谐振子在椭圆轨道坐标系下的运动微分方程为： 式中：a的数值反映了陀螺的振动幅度大小；q的数值反映了陀螺偏离理想简正模 态的程度；θ为角度信号； 是振动信号和参考信号之间出现微小相差；Δω是刚度轴各向 异性；θω是刚度轴失准角；Δ(1/τ)是阻尼轴各向异性；θτ是阻尼轴失准角； 步骤2：全角模式时，对陀螺施加幅度控制、正交控制、频率控制和相位控制； 步骤3：构建LMS算法滤波器， 步骤4：根据步骤3中的方法，分别构建关于 和 的LMS算法参数辨识模型； 步骤5：求解刚度轴各向异性Δω； 步骤6：求解刚度轴失准角θω。 5 CN 111578966 A 说　明　书 2/9 页 本发明还包括这样一些结构特征： 1.步骤2具体是： 由幅度控制，维持a＝a_setting； 由正交控制，维持q的常数项为0但残余正弦变化的部分，且q＜＜a；因此，可以得 到下列公式： 展开其中的第二、第三项公式得到： 2.步骤3具体包括： (1)对于原始信号经过延迟处理后得到对应不同延迟的输入信号x(k)； (2)对权向量信号w(k)进行初始化设置； (3)根据(1)中得到x(k)与其对应权向量信号w(k)的转置wT(k)相乘，得到该时刻 的输出信号y(k)； (4)将参考信号d(k)与根据(3)中得到该时刻的输出信号y(k)作差，得到误差信号 e(k)； (5)权向量信号更新方法为： w(k 1)＝w(k) μe(k)x(k) (6)整体算法运算过程为： 3.步骤4中构建关于 和 的LMS算法参数辨识模型的方法相同，其中：构建 的LMS 算法参数辨识模型包括： 根据： 6 CN 111578966 A 说　明　书 3/9 页 得到关于 的LMS算法参数辨识模型为： 4 .步骤5具体为：当期望响应 与输出 的差足够小时，即误差 足 够小时，根据LMS算法的特性，此时权值向量w1(k)与w2(k)均已收敛；此时有： 由LMS算法滤波器的特性得到：w1(k)的输出为： w2(k) 的输出为： 则有： 5.步骤6中的 与现有技术相比，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的有益效果是： 现有技术需要使用精密仪器对半球谐振子实物进行测量，通过一系列计算后得出半球谐振 子的特征参数，操作复杂，且在谐振子装配后不可测量。而本发明则具有以下优点：首先，该 方法具有简洁性，只需要将半球谐振陀螺接入驱动检测装置中，其余解算均由处理器完成。 其次，该方法具有适用性，驱动检测装置可以适用于绝大多数半球谐振子的测定。最后，该 方法具有实时性和准确性，可以在陀螺装配完成后进行测试，且测试结果准确，可以直接使 用。 此外，由于本专利中所涉及的方法需要将半球谐振子的振型旋转起来，旋转越快 则辨识速率越快。因此，我们可以将振动陀螺固联在转台上，借助转台的快速旋转来提高特 7 CN 111578966 A 说　明　书 4/9 页 征参数的辨识速率。 附图说明 图1是基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法流程图。 图2是LMS算法滤波器结构图。 图3是基于LMS算法的半球谐振子特征参数辨识方法具体实施的结构框图。