[發明專利]基于RBF網絡的諧振陀螺零偏在線自補償系統及方法

有效

• 申請號: 202110885849.1
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113686356B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 叢正;王寶琛;趙小明;劉仁龍;姜麗麗;蔣效雄
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.基于RBF網絡的諧振陀螺零偏在線自補償系統，其特征在于：包括諧振子、電極、緩沖放大器、模數轉換器、數模轉換器和主控芯片，所述主控芯片包括誤差補償單元、信號解算單元、參數辨識單元和擾動發生單元，電極連接諧振子用于驅動和檢查諧振子振動，電極、緩沖放大器、模數轉換器、誤差補償單元、信號解算單元和參數辨識單元串聯，參數辨識單元連接誤差補償單元，信號解算單元連接擾動發生單元，擾動發生單元分別連接參數辨識單元和誤差補償單元，誤差補償單元、數模轉換器和電極串聯；

所述信號解算單元，將陀螺表頭傳感器電極檢測到的兩軸振動信號，按照設定的相位參考進行正余弦分量解調，通過數學運算后獲取諧振子振動狀態信息，用于各回路控制、參數辨識以及敏感外界角運動，得到響應信號；

所述擾動發生單元，用于自主發生既定擾動信號，按信號流通過各控制回路，產生對應的擾動響應，提供模型辨識的輸入和輸出信息；

所述參數辨識單元，根據擾動發生單元提供的信息，采用基于未知項在線建模的RBF網絡進行系統辨識，計算補償模型參數；

所述誤差補償單元，根據參數辨識單元提供的模型系數及既定的模型結構，計算補償矩陣，提供陀螺的信號校正功能。

2.一種如權利要求1所述的基于RBF網絡的諧振陀螺零偏在線自補償系統的自補償方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、建立誤差補償模型；

步驟2、緩沖放大器提取電極上獲取到的諧振子的振動信息并進行信號轉換和隔離放大；

步驟3、緩沖放大器將信號輸入模數轉換器采集轉變為數字量，發送給主控芯片；

步驟4、誤差補償單元根據給定的模型及參數，對檢測和驅動信號誤差進行補償；

步驟5、誤差補償后的信號經過信號解算單元計算得到頻率控制、幅度控制、正交控制、速率控制的被控信號以及陀螺各狀態信息和輸出響應信號；

步驟6、擾動發生單元根據預設的既定時序和信號信息，主動產生擾動信號，并疊加在各控制回路正常的控制信號當中；

步驟7、參數辨識單元讀取信號解算單元的輸出響應及擾動發生單元給出的輸入擾動，經過RBF網絡辨識器，獲取網絡權值，計算出誤差補償單元中的緩慢時變系數；

步驟8、信號解算單元將補償后的系統輸出。