南京工程学院阮志虎获国家专利权
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龙图腾网获悉南京工程学院申请的专利基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116772818B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310740886.2,技术领域涉及:G01C19/56;该发明授权基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法及系统是由阮志虎;乔贵方;刘娣;杜一君;毕云蕊设计研发完成,并于2023-06-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法及系统在说明书摘要公布了:本发明针对全角模式微半球谐振陀螺因阻尼不对称导致的角度漂移误差,提供一种基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法及系统。在驻波伪进动方式下,当全角模式微半球谐振陀螺正常工作时,对稳定后的能量环路控制变量信号进行解调,通过两路解调信号得到对应的阻尼失配误差参数,利用阻尼失配误差参数构造补偿力实现阻尼失配误差在线实时补偿,消除微半球谐振陀螺的阻尼各向异性的影响,降低速率阈值,减小角度误差,提高全角陀螺仪的角度测量精度。
本发明授权基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于驻波伪进动的全角模式陀螺阻尼失配补偿方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1、构建微半球谐振陀螺的全角模式运动方程; 步骤2、利用微半球谐振陀螺的全角模式运动方程设计全角模式微半球谐振陀螺的基本控制环路,所述基本控制环路包括能量维持环路、正交抑制环路和频率跟踪环路;所述能量维持环路输出能量控制信号; 步骤3、估算驻波进动角度,通过修正角度函数扩展驻波进动角度的范围; 步骤4、设置初始伪进动作用力,用初始伪进动作用力驱动陀螺驻波伪进动,并在伪进动的基础上叠加外界输入角速度通过哥氏效应引起的驻波进动,建立包含驻波进动角度的驻波进动角度传递方程,计算获取最终的总驻波进动角度; 步骤5、将能量控制信号和总驻波进动角度引入自适应滤波器中在线辨识阻尼失配误差参数;步骤5具体为: 步骤5.1、将能量控制信号和总驻波进动角度引入自适应滤波器中,利用自适应滤波器构建阻尼失配误差参数和的在线辨识模型: 式中,、和为自适应滤波器权系数,、和为输入变量,i为迭代次数, 步骤5.2、构造辨识模型的权系数向量和输入变量的向量,自适应滤波器估计输出量,由此得到参数迭代方程: 式中,i是迭代次数;为估计误差;为收敛因子,是自适应滤波器第i次迭代时估计的能量控制信号;是自适应滤波器第i次迭代时输入的能量控制信号,n=1,2,3是自适应滤波器权系数,是下一次迭代的自适应滤波器权系数; 步骤5.3、迭代更新参数迭代方程,当趋于0时,则参数迭代方程中的、和均已收敛,此时有: 由上式在线估计出阻尼失配误差参数: 式中,和为阻尼失配误差参数,为谐振子阻尼主轴的方位角,为谐振子阻尼衰减时间常数,为谐振子的平均谐振频率,E为谐振子驻波的能量; 步骤6、利用阻尼失配误差参数构造阻尼补偿力,在阻尼补偿力基础上叠加初始伪进动作用力构成总作用力;利用总作用力消除陀螺的阻尼失配误差。
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