[發(fā)明專利]一種基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110583433.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113188535A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧廣鋒;王凡;王飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南二零八先進(jìn)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C19/72
• 分類號(hào): G01C19/72
• 代理公司: 北京山允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11741
• 代理人: 胡冰;宋少華

1.一種基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，包括：

用于獲得激光陀螺的抖動(dòng)信號(hào)的抖動(dòng)反饋模塊；

頻率調(diào)制模塊，其產(chǎn)生的正弦信號(hào)被輸入到抖動(dòng)反饋模塊來(lái)控制激光陀螺的抖動(dòng)，同時(shí)，所述抖動(dòng)反饋模塊采集到的激光陀螺的抖動(dòng)信號(hào)被輸入到頻率調(diào)制模塊來(lái)調(diào)整所述正弦信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)制模塊還包括：

頻率PID控制單元，所述頻率PID控制單元接收所述抖動(dòng)反饋模塊采集到的所述抖動(dòng)信號(hào)，所述正弦信號(hào)隨著所述頻率PID控制單元的輸出信號(hào)而變化；

噪聲輸出單元，所述正弦信號(hào)隨著所述頻率PID控制單元的輸出信號(hào)和所述噪聲輸出單元輸出的噪聲而變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，所述抖動(dòng)反饋模塊包括：

用于獲得激光陀螺的抖動(dòng)信號(hào)的抖動(dòng)反饋單元、反向放大器和驅(qū)動(dòng)放大器，抖動(dòng)反饋單元的輸出連接到反向放大器，反向放大器的輸出連接到所述頻率調(diào)制模塊，所述頻率調(diào)制模塊的輸出連接到驅(qū)動(dòng)放大器，驅(qū)動(dòng)放大器的輸出連接到抖動(dòng)反饋單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求3述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)制模塊包括：

ADC單元、DAC單元、低通濾波器和頻率PID控制單元，其中，所述反向放大器的輸出連接到ADC單元，ADC單元的輸出連接到低通濾波器，低通濾波器的輸出連接到頻率PID控制單元，頻率PID控制單元的輸出和噪聲輸出單元的輸出都輸入到DAC單元，DAC單元的輸出連接到驅(qū)動(dòng)放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，ADC單元的輸出的第二信號(hào)，以及與頻率PID控制單元的輸出相關(guān)的第三信號(hào)，輸入到第一乘法器中，第一乘法器的輸出連接到低通濾波器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制裝置，其特征在于，所述第三信號(hào)和所述噪聲輸出單元的輸出信號(hào)連接到第二乘法器中，所述第二乘法器的輸出作為輸入信號(hào)連接到DAC單元，所述DAC單元的輸出信號(hào)作為所述正弦信號(hào)輸入到所述驅(qū)動(dòng)放大器。

7.一種基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制方法，其特征在于，包括：

S1，使用第一信號(hào)來(lái)激勵(lì)陀螺抖動(dòng)，其中所述第一信號(hào)為正弦信號(hào)；

S2，采集陀螺抖動(dòng)的抖動(dòng)反饋信號(hào)；

S3，基于所述抖動(dòng)反饋信號(hào)來(lái)調(diào)整所述正弦信號(hào)的頻率，再使用調(diào)整后的正弦信號(hào)來(lái)激勵(lì)所述激光陀螺，以使得激光陀螺在諧振點(diǎn)穩(wěn)定工作。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制方法，其特征在于，

在S1中，第一信號(hào)是一個(gè)固定頻率和幅度的正弦信號(hào)，激光陀螺的抖動(dòng)反饋單元接收到該第一信號(hào)后，控制陀螺抖輪抖動(dòng)并輸出抖動(dòng)反饋信號(hào)；在S2中，使用反向放大器將抖動(dòng)反饋信號(hào)放大。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制方法，其特征在于，

在S3中，使用ADC采集所述抖動(dòng)反饋信號(hào)，ADC輸出第二信號(hào)，將所述第二信號(hào)和第三信號(hào)相乘，再經(jīng)過(guò)低通濾波器濾波，然后進(jìn)行頻率PID控制后查找正弦表得到調(diào)整后的正弦信號(hào)，其中該調(diào)整后的正弦信號(hào)為所述第三信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于頻率調(diào)制的激光陀螺抖動(dòng)偏頻控制方法，其特征在于，

將第三信號(hào)和噪聲信號(hào)相乘后，經(jīng)過(guò)DAC轉(zhuǎn)換形成步驟S1中的所述第一信號(hào)。