[發明專利]振動式陀螺重力及加速度影響消除系統及消除方法有效
| 申請號： | 202010779767.4 | 申請日： | 2020-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN112097750B | 公開（公告）日： | 2023-06-27 |
| 發明（設計）人： | 陳志龍;楊柳 | 申請（專利權）人： | 南昌理工學院 |
| 主分類號： | G01C19/5726 | 分類號： | G01C19/5726;G01C19/5733 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 何世磊 |
| 地址： | 330000 江西省南*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 振動 陀螺 重力 加速度 影響 消除 系統 方法 | ||
1.基于振動式陀螺重力及加速度影響消除系統的消除方法，其特征在于，所述振動式陀螺重力及加速度影響消除系統包括第一陀螺組件和第二陀螺組件；
所述第一陀螺組件包括外框架和設于所述外框架內的第一內部組件，所述第一內部組件包括第一質量框架和設于所述第一質量框架內的第一敏感質量塊，所述外框架與所述第一質量框架之間連接有支撐彈簧，所述支撐彈簧與驅動導線連接，所述第一敏感質量塊沿第一方向的兩端分別連接一第一振弦，且所述第一振弦與所述第一質量框架連接，所述第一敏感質量塊沿第二方向的兩端分別連接一第一張緊不銹鋼絲，且所述第一張緊不銹鋼絲與所述第一質量框架連接，兩個所述第一振弦分別與一個第一檢測導線連接，所述第一方向與所述第二方向垂直；
所述第二陀螺組件包括第二內部組件，所述第二內部組件包括第二質量框架和設于所述第二質量框架內的第二敏感質量塊，所述第二敏感質量塊沿所述第一方向的兩端分別連接一第二振弦，且所述第二振弦與所述第二質量框架連接，所述第二敏感質量塊沿所述第二方向的兩端分別連接一第二張緊不銹鋼絲，且所述第二張緊不銹鋼絲與所述第二質量框架連接，兩個所述第二振弦分別與一個第二檢測導線連接；
所述第一陀螺組件和所述第二陀螺組件在同一平面內，且兩者水平同軸，所述第一內部組件和所述第二內部組件的結構完全相同，所述第一振弦和所述第二振弦保持在同一條直線上；
所述消除方法包括：
通過DSP測頻電路分別對所述第一敏感質量塊兩邊的所述第一振弦、以及所述第二敏感質量塊兩邊的所述第二振弦進行測頻，以得到頻率；
對測得的頻率差分求解，以解算出所述第一敏感質量塊的哥氏力；
根據所述第一敏感質量塊的哥氏力計算出所述第一陀螺組件的角速度；
其中，對測得的頻率差分求解對測得的頻率差分求解，以解算出所述第一敏感質量塊的哥氏力的步驟中，采用下式計算所述第一敏感質量塊的哥氏力Fk：
兩個所述第一振弦上的拉力F1、F2分別為：
F1＝F0+Fk+Fg+Fa
F2＝F0-Fk-Fg-Fa
其中，F0為所述第一振弦的預緊力，Fg為所述第一振弦方向的重力分量，Fa為所述第一振弦方向作用加速度產生的作用力，Fk為哥氏力；
兩個所述第二振弦上的拉力F3、F4分別為：
F3＝F0+Fg+Fa
F4＝F0-Fg-Fa
將F1，F2，F3，F4分別帶入頻率計算公式，得到兩個所述第一振弦的固有頻率f1和f2表達式為：
得到兩個所述第二振弦的固有頻率f3和f4表達式為：
則:
所述第一敏感質量塊受到的合力為：
所述第二敏感質量塊受到的合力為：
所述第一敏感質量塊受到的哥氏力為：
其中，ω為所述第一陀螺組件的角速度。
2.根據權利要求1所述的基于振動式陀螺重力及加速度影響消除系統的消除方法，其特征在于，根據所述第一敏感質量塊的哥氏力計算出所述第一陀螺組件的角速度的步驟中，采用下式計算所述第一陀螺組件的角速度ω：
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