预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共20页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115855010A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211659690.2(22)申请日2022.12.23(71)申请人北京信息科技大学地址100192北京市海淀区清河小营东路12号(72)发明人刘宁苏中韦任陈荣刘福朝赵辉赵旭(74)专利代理机构北京天同知创知识产权代理事务所(普通合伙)16046专利代理师马金霞(51)Int.Cl.G01C19/56(2012.01)G01C19/5783(2012.01)权利要求书2页说明书12页附图5页(54)发明名称微型类半球金属壳谐振陀螺装置(57)摘要本申请公开了一种微型类半球金属壳谐振陀螺装置。其中,该装置包括:两块电路板,通过排针将所述两块电路板上下垂直连接;金属谐振陀螺敏感器件,由金属谐振子和平面电极构成,所述金属谐振陀螺敏感器件通过铜针与所述两块电路板中的位于上层的一电路板直插相连;其中,所述金属谐振子为类半球结构。本申请解决了金属谐振子品质因数不高的技术问题。CN115855010ACN115855010A权利要求书1/2页1.一种微型类半球金属壳谐振陀螺装置,其特征在于,包括:两块电路板,通过排针将所述两块电路板上下垂直连接;金属谐振陀螺敏感器件,由金属谐振子和平面电极构成,所述金属谐振陀螺敏感器件通过铜针与所述两块电路板中的位于上层的一电路板直插相连;其中,所述金属谐振子为类半球结构。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述平面电极的基板上等角度分布设置有多个电极片,所述金属谐振子上等角度设置有多个唇沿,所述多个唇沿对应各个角度的所述多个电极片,并且所述多个唇沿的数量是所述多个电极片的数量的整数倍。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述金属谐振子和所述平面电极的基板通过内部支撑杆进行装配,调节所述支撑杆的高度能够控制所述多个唇沿和所述多个电极片之间的间距,以形成平面电容对所述金属谐振子进行驱动和检测。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:电源电路,位于所述两块电路板的下层电路板上,用于提供电压;激励电路,位于所述两块电路板的上层电路板上,用于驱动信号发生器产生正弦信号,将所述电源电路产生的电压进行多级放大并施加在所述平面电极的基板上实现静电力激励;检测电路,位于所述两块电路板的上层电路板上,用于检测在所述静电力激励的作用下所述金属谐振子的电容变化,并将所检测到的电容变化信号调制转换成电压变化;核心解算控制电路,位于所述两块电路板的上层电路板上,用于基于所转换成的电压变化进行滤波和解算。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述检测电路包括:电容检测电路,被配置为基于所述电容检测电路的载波幅值、反向输入端电压、输出电压来检测所述电容变化;信号调制电路,被配置为基于所述信号调制电路的反向输入端电压、输出电压、反向输入电阻、限流电阻、反馈电阻来将所述电容变化调制为所述电压变化。6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述激励电路还被配置为基于所述平面电极的初始距离、所述多个唇沿的形变量、直流电压幅值、交流电压幅值、以及交流电压频率来生成用于驱动所述金属谐振子的静电力。7.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述激励电路还被配置为:基于所述金属谐振子的振动相位,确定施加在所述金属谐振子的椭圆长轴和短轴上的有效力;基于所述椭圆长轴和短轴上的有效力以及模式角,来确定施加在所述金属谐振子上的驱动力。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述激励电路还被配置为:根据所述激励电路的驱动电极误差的误差矩阵对所述驱动电极的误差进行修正,以得到修正后的所述驱动力。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述激励电路还被配置为:基于所述驱动电极的驱动增益和角度误差,来确定所述误差矩阵。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述激励电路还被配置为:通过改变驱动2CN115855010A权利要求书2/2页角和增益误差的补偿参数来逐渐减小所述驱动电极的驱动增益和所述角度误差,得到不同的等效驱动增益和角度误差,以用于确定所述误差矩阵。3CN115855010A说明书1/12页微型类半球金属壳谐振陀螺装置技术领域[0001]本申请涉及陀螺仪领域,具体而言,涉及一种微型类半球金属壳谐振陀螺装置。背景技术[0002]近几年来作为振动陀螺的一个重要分支,金属壳谐振陀螺不仅具有传统振动陀螺的惯性品质,还具有结构强度高、环境适应能力强、动态范围宽等特点。金属谐振陀螺因其敏感结构谐振子采用金属制成,故称为金属壳谐振陀螺。常见的金属谐振子有圆柱壳形和杯形。[0003]相比于常见的机械陀螺,谐振陀螺由于不存在旋转结构,激励和检测方式与机械陀螺存在很大的差异。谐振陀螺的常见激励