[發明專利]改進的慣性傳感器

在審

• 申請號: 202010836293.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN114076593A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: N·韋爾西爾;N·馬丁;J·科坦蒂克;B·肖梅
• 申請（專利權）人: 塔萊斯公司
• 主分類號: G01C19/5747
• 分類號: G01C19/5747;G01C19/574
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜

1.一種用于確定針對由慣性角度傳感器(10)的諧振器(Res)生成的振動波的象限命令(CTq)和頻率命令(CTf)的方法(100)，

-所述諧振器(Res)具有平面和關于彼此垂直的、定義傳感器參考系XY的兩個軸X和Y的軸對稱結構，并且包括兩個振動移動質體(M1，M2)，其一個位于另一周圍定位，通過耦合彈簧耦合到彼此，并被配置以便在定義波參考系X’Y’的方向X’上相位相反地振動，

-所述諧振器還包括由電壓控制的并且沿著兩個軸X和Y操作的多個靜電換能器，至少包括在所述兩個質體中的至少一個上的以下換能器；

-被稱為E換能器的一對激勵換能器，被配置以便經由幅度命令(Ca)將波保持在恒定的幅度，并且在必要時，經由旋進命令(Cp)旋轉所述振動波，

-被稱為D換能器的一對檢測換能器，被配置以便檢測所述振動波的移動，

-被稱為TQ換能器的一對象限偏置補償換能器，被配置以便經由象限命令(CTq)施加象限剛性，所述象限剛性被配置以便消除X’和Y’之間的耦合剛性，

-被稱為TF換能器的一對頻率調節換能器，被配置以便經由頻率命令(CTf)施加均衡剛性，所述均衡剛性被配置以便消除X’和Y’之間的剛性差異以便使所述振動波的諧振頻率在X’和Y’上均衡，

所述方法在所述慣性傳感器在以電學角度(θ)為特征的沿著X’振動的振動波操作時使用，所述方法包括步驟：

-A確定所述電學角度(θ)；

-B分別根據第一(TrimQ)控制操作并且根據第二(TrimF)控制操作估計所述象限剛性和均衡剛性的第一值(Kq’，ΔK’)，所述第一值在所述波參考系X’Y’中被估計，

-C根據在步驟B中估計的所述剛性的第一值(Kq’，ΔK’)確定所述象限剛性和均衡剛性在所述傳感器參考系XY中的第二值(Kq，ΔK)，

-D確定分別與在步驟C中確定的所述第二值(Kq，ΔK)相對應的所述象限命令(CTq)和所述頻率命令(CTf)，

-E施加在步驟D中確定的所述頻率命令(CTf)和所述象限命令(CTq)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述慣性傳感器在陀螺儀模式下操作，在步驟A中確定的所述電學角度(θ)等于經由所述旋進命令(Cp)強加的角度(θimp)。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述慣性傳感器在回轉儀模式下操作，由所述慣性傳感器的旋轉產生的所述電學角度(θ)由所述慣性傳感器測量，在步驟A中確定的電學角度等于測量的旋轉角度(θm)。

4.根據權利要求1所述的方法(100)，包括：

-第一階段，其中所述電學角度描述通過施加所述旋進命令(Cp)獲得的多個電學角度(θi)，步驟A到E是針對每個電學角度(θi)實現的，步驟D還包括存儲相關聯的頻率命令值(CTfi)的子步驟(MEM)以及根據所述電學角度確定所述頻率命令的變化法則(CTf(θ))的子步驟(MOD)，

-第二階段，其中所述慣性傳感器在回旋儀模式下操作，所述電學角度(θ)由于所述慣性傳感器的旋轉而自由并且由所述慣性傳感器測量(θm)，所述第二階段包括：

*將所述第二控制操作(TrimF)放置在開環中的步驟(BO)，被施加的所述頻率命令接著根據針對所述測量的旋轉角度(θm)的所述變化法則進行確定，

*檢測諧振頻率差異(Δf)的步驟，只要所述諧振器頻率差異小于或者等于預定閾值(S)，所述開環放置步驟(BO)就被實現，

*當所述頻率差異(Δf)大于所述閾值時，將所述第二控制操作(TrimF)放置回閉環中的步驟，所述方法接著循環回到所述第一階段以便更新所述變化法則。

5.根據前述權利要求中的任意一項所述的方法，其中，步驟B包括：

-根據對所述振動波在所述傳感器參考系XY中的位置(x，y)的測量并且根據所述電學角度(θ)確定所述振動波在所述參考系X’Y’中的位置(x’,y’)的子步驟B1，

-根據所述波參考系中的所述位置(x’,y’)估計所述象限剛性和均衡剛性的第一值(Kq’，ΔK’)的子步驟B2。