技术摘要：
本发明公开了一种基于离散电极的轴对称谐振陀螺参数激励方法，该方法包含：步骤1，提供n个间隔布置在半球谐振陀螺上的激励电极，方位设置满足：步骤2，对激励电极施加直流偏置电压以及激励电压进行参数激励，激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍；施加在第i个激励电  全部
背景技术：
轴对称谐振陀螺是一种高精度的新型陀螺仪表，检测角速度的基本原理为：谐振 子在激励电极同频静电能量激励下，产生谐振驻波。若陀螺本体相对惯性系发生旋转，该驻 波将反向进动，通过检测进动角度，即可解算出陀螺本体相对于惯性系的旋转角度。 轴对称谐振陀螺通常包含激励电极、谐振子以及检测电极三部分。激励电极用于 幅度控制、正交控制和力平衡控制。当前对于幅度控制，均采用位置激励方式。此时谐振子 的驻波出现绑定，进动特性不能完全表现出来，轴对称谐振陀螺理论精度、标度因子和动态 范围均受到限制。 当前主流轴对称谐振陀螺均采用新体制两套件电极构型，两件套构型轴对称谐振 陀螺去除了传统三件套构型中的激励罩，将激励电极和检测电极均集中到基座上，使得轴 对称谐振陀螺的加工难度、成本和体积等大幅下降，但所有电极均为离散电极，现有方案均 只能采用位置激励方式。 因此，需要设计一种新的激励方法。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于离散电极的轴对称谐振 陀螺激励方法，通过离散电极激励，此时振幅最大的地方(即驻波方位)将获得最多的能量 补充，此时能量补充不影响驻波方位，避免现有位置激励方式引起的驻波方位绑定现象，提 高轴对称谐振陀螺的精度和性能。 为了达到上述目的，本发明提供了一种基于离散电极的轴对称谐振陀螺参数激励 方法，包含： 步骤1，提供n个间隔布置在半球谐振陀螺上的激励电极，所述的激励电极的方位 设置满足以下数学关系： 为第i个激励电极的角度方位，则 其中，n为正整数； 步骤2，对所述的激励电极施加直流偏置电压以及激励电压进行参数激励，以使谐 振子发生参数共振；其中，激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍；施加在第i个激励电 极的电压为：Vi＝VbiasV0cos2ωλt，其中，Vbias为直流偏置电压，V0为激励电压，ωλ为激励电 压的频率，t代表时间； 步骤3，调节激励电压的频率和激励电压的幅度，使激励电压和激励电压的频率达 到参数激励的最小电压和谐振频率，使激励电压的幅度为谐振子参数激励下稳定边界电压 的最小值。当激励电压的频率达到谐振频率时，谐振子处于理想谐振状态，需要的控制电压 3 CN 111595313 A 说　明　书 2/4 页 最小，从而减小供电压力。 较佳地，所述的步骤3包含： 步骤3.1，利用AMP电极，通过位置激励方法，将谐振子起振至设定的能量值，检测 谐振子的振动信号X、Y； 步骤3.2，利用锁相环生成的参考信号对所述的振动信号X、Y进行解调，并进行低 通滤波，分别得到Xc、Xs、Yc、Ys，所述的参考信号由正弦信号和余弦信号构成； 步骤3.3，通过锁相环判断信号Xs*Xc Ys*Yc是否等于0； 如不等于0，调节激励电压的频率：断开起振信号，将锁相环生成的参考信号进行2 倍频处理(为使谐振子发生参数共振，激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍)，获得施 加在激励电极上的激励电压和激励电压的频率，并重复步骤3.1～3.3； 如等于0，则说明激励电压的频率满足要求，进入下一步； 步骤3.4，调节激励电压的幅值：判断Xc2 Xs2 Yc2 Ys2是否等于设定幅值；若不等， 则调节激励电压直至相等，从而实现谐振子振动的参数激励。 较佳地，所述的锁相环，能够自动调节激励电压的频率，使Xs*Xc Ys*Yc等于0。 较佳地，所述的谐振子的振动信号X、Y通过互成45°的检测电极检测得到。 较佳地，所述的谐振子的振动信号包含幅度、频率和相位信息。 较佳地，所述的稳定边界电压的最小值是指：若激励电压小于该值，则振动总能量 衰减；若激励电压大于该值，则振动总能量增加；若激励电压等于该值，则振动总能量稳定。 本发明通过设计一种基于离散电极的新型参数激励方法，实现对谐振子的振幅控 制。具体来说，在方位角满足一定数学关系的多对电极上施加直流偏置以及激励电压，其 中，为使谐振子发生参数共振，激励电压的频率为谐振子振动信号的两倍；幅度为谐振子参 数激励下稳定边界电压的最小值，此时谐振子处于理想谐振状态，需要的控制电压最小，从 而减小供电压力。通过离散电极激励，振幅最大的地方(即驻波方位)将获得最多的能量补 充，此时能量补充不影响驻波方位，避免现有位置激励方式引起的驻波方位绑定现象，提高 轴对称谐振陀螺的精度和性能。 附图说明 图1是离散电极的电极分布情况。 图2是参数激励频率跟踪回路示意图。 图3是参数激励下相频特性。 图4是参数激励流程图。 图5是谐振子的能量控制结果图。