[發明專利]具有原位偏差自校準的高帶寬科里奧利振動陀螺儀(CVG)

有效

• 申請號: 201610015997.7
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105783899B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: J·Y·劉
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01C19/5649
• 分類號: G01C19/5649;G01C25/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;徐東升

1.一種用于確定科里奧利振動陀螺儀即CVG的偏差補償的慣性旋轉速度的方法，其中所述CVG能夠在以下模式之間切換：

第一模式，其中自動增益控制即AGC被用于第一軸線上并且力再平衡即FTR被用于與所述第一軸線正交的第二軸線上，所述第一模式由Ф＝0°表示；以及

第二模式，其中FTR被用于所述第一軸線上并且AGC被用于所述第二軸線上，所述第二模式由Ф＝90°表示；

所述方法包含：

(a)通過獲得初始Ф確定所述CVG正在操作的初始模式；

(b)獲得來自最后的切換周期T的平均原始的慣性旋轉速度測量值；

(c)確定切換時間是否已經發生；

(d)如果確定切換時間已經發生，則執行以下步驟：

(e)獲得來自新的切換周期T的平均原始的慣性旋轉速度測量值；

(f)確定所述切換是否是從Ф＝0°到Ф＝90°；

(g)如果確定所述切換是從Ф＝0°到Ф＝90°，則計算偏差測量值等于1/2*(新的平均值-最后的平均值)；并且

(h)如果確定所述切換是從Ф＝90°到Ф＝0°，則計算偏差測量值等于1/2*(最后的平均值-新的平均值)；

(i)將所述偏差測量值提供至偏差估計器；

(j)估計新的偏差；

(k)如果確定未發生切換時間，則執行以下步驟：

(l)提供新的偏差估計作為輸入以確定是否Ф＝0°；并且

(m)如果所述確定是肯定的，則由處理器通過從來自所述最后的切換周期T的平均原始的慣性旋轉速度測量值中減去所述新的偏差估計來計算所述CVG的新的偏差補償的慣性旋轉速度；并且

(n)如果所述確定是否定的，則由處理器通過將所述新的偏差估計加入到來自所述最后的切換周期T的平均原始的慣性旋轉速度測量值中來計算所述CVG的新的偏差補償的慣性旋轉速度；

(o)提供步驟(m)或(n)的計算結果作為陀螺儀輸出；并且

(p)將所述陀螺儀輸出作為輸入提供到步驟(c)中關于切換時間是否已經發生的確定；

其中使用基于濾波器的偏差估計器計算所述CVG的所述新的偏差估計，其中偏差時間常數長于偏差測量樣本周期，并且其中所述最后的切換周期T的持續時間和所述新的切換周期T的持續時間是偏差測量樣本周期。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包含：提供信號以控制所述第一軸線或所述第二軸線的所述自動增益控制模式和所述力再平衡模式之間的轉換。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述信號可操作以切換第一致動器控制信號和第二致動器控制信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其中第一偏差基于來自所述第一軸線和所述第二軸線上操作的力再平衡模式的一個或多個力再平衡測量值而被計算。

5.根據權利要求1所述的方法，其中確定第一轉換的結果是從給定軸線的所述自動增益控制模式到所述力再平衡模式的轉換。

6.根據權利要求1所述的方法，其中確定第一轉換的結果是從給定軸線的所述力再平衡模式到所述自動增益控制模式的轉換。

7.根據權利要求1所述的方法，其中確定更新的偏差補償的慣性旋轉速度進一步包含：從針對所述自動增益控制模式計算的第一偏差估計中減去有偏差的慣性旋轉速度。

8.根據權利要求1所述的方法，其中確定更新的偏差補償的慣性旋轉速度進一步包含：將有偏差的慣性旋轉速度添加至針對所述力再平衡模式計算的第一偏差估計。