CN102227608B - 使用振动陀螺仪的陀螺仪测量方法 - Google Patents

Abstract

陀螺仪系统根据一振动陀螺仪提供测量值，该陀螺仪在第一振动位置上振动并提供一个测量信号。在一个时间周期上对该陀螺仪应用一周期性指令信号：-使振动几何位置在该时间周期的一部分时间内朝第一方向转动(11)，按照第一速度曲线将该振动几何位置从第一位置改变为第二位置；以及-使振动几何位置在该时间周期的另一部分时间内朝着与第一方向相反的第二方向转动(12)，按照第二速度曲线将振动几何位置从第二位置改变为第一位置。速度曲线表示位置变化的速度变化。然后由该系统提供的测量值(13)是基于一校正信号，该校正信号是通过从陀螺仪提供的测量信号中减去该指令信号而得到的。

Description

使用振动陀螺仪的陀螺仪测量方法

本发明涉及振动陀螺仪，其原理基于科里奥利(Coriolis)效应，且具体来说涉及由这类陀螺仪所提供的测量精度。

这种振动陀螺仪历来应用在惯性导航系统上，比如回转式罗盘就是这样，它适于测量相对于一个参考方向的角度(航向角)，所述参考方向即地理北的方向。

不对称科里奥利振动陀螺仪(CVG)，例如半球谐振陀螺仪(HRG)型，一般被称为I型，例如文献′Type I and Type II micromachinedvibratory gyroscopes′，Andrei M.Shkel，pages 586-593，IEEE/ION(′Institute of Electrical and Electronics Engineers/Institute ofNavigation′，PLANS 2006，San Diego，CA，USA)中所描述的那些振动陀螺仪，其在开环模式下工作，并且根据表示该陀螺仪相对于测量电极的振动几何位置的角度测量值来测量绝对旋转角。

这种陀螺仪还可以应用于闭环模式下，如文献FR 2 755 227中所详细描述的那样，通过控制(指挥)旋进来控制振动几何位置。

在这种情况下，陀螺仪的振动几何位置保持在一个固定位置，而测量是基于输入指令推断得出的，要让陀螺仪维持在这个固定的振动几何位置上，有必要将该输入指令应用到陀螺仪上。该类型操作也被称为“陀螺仪循环”。那么，通过物理测量提供的值就不再对应于角度，而是对应于旋转速度。

无论在开环模式还是在闭环模式下使用，这些振动陀螺仪提供的测量值都会受误差影响，就本质而言，这些误差是相对于测量电极的振动位置的函数。因此这些误差作为振动几何位置的函数是变化的，并且具有降低以这种方式得到的测量值的精度水平的效果。所以，为了提高这类陀螺仪的性能，寻求减小这些误差是有益的。

本发明在这一方面有所改进。

本发明的第一方面提出了一种通过包含有振动陀螺仪的陀螺仪系统提供的陀螺仪测量的方法；

所述陀螺仪在初始第一振动几何位置上振动并提供一测量信号；

其中，在一个时间周期内，对振动陀螺仪应用周期性指令信号，该信号适用于：

-使振动几何位置在该时间周期的一部分时间内朝第一方向转动，按照第一速度曲线将所述陀螺仪的振动位置从第一振动几何位置改变为第二振动几何位置；以及

-使振动几何位置在该时间周期的另一部分时间内朝着与第一方向相反的第二方向转动，按照第二速度曲线将所述陀螺仪的振动位置从第二振动几何位置改变为第一振动几何位置；

该指令信号在该时间周期内具有一个零平均值，并且第一和第二速度曲线表示作为时间函数的振动几何位置变化的速度变化；以及

其中，该陀螺仪系统提供的测量值以一校正信号为依据，该校正信号代表振动几何位置值的变化，并且通过从该陀螺仪提供的测量信号中减去该指令信号而获得。

在本发明的一个实施例中，陀螺仪系统包括一振动陀螺仪，它提供一测量信号，该测量信号表示作为时间函数的陀螺仪振动几何位置的变化。

陀螺仪的‘振动几何位置’的表述是指驻波的位置。图1-A示出了这种驻波。

此处给出的驻波在半球谐振器101的圆周上有四个波节a、b、c、d和四个波腹e、f、g、h。这四个波腹和四个波节交替出现，均匀地间隔45°。波节是驻波上位移最小的点，而波腹则是驻波上位移最大的点。半球谐振器陀螺仪的工作要求精确跟踪驻波的运动，相应地这又要求测定波节和波腹的准确位置。

该驻波的位置或者该陀螺仪的振动几何位置可以转动，因此图中示出的波节和波腹没有处于图中所示的位置，而是发生了偏移。

优选地，该振动陀螺仪在一时间周期内受到一周期性指令信号的控制，该指令信号适于使陀螺仪的振动几何位置在该时间周期的一部分时间内朝第一方向并按第一速度曲线转动，并且然后朝相反方向并按第二速度曲线转动。因此，振动陀螺仪提供的测量信号是基于在不同的振动几何位置所产生的测量值，因此与振动陀螺仪的振动几何位置有关的测量误差可以被抵消或取平均值。此外，要最终获得校正的陀螺仪测量值，必须从由振动陀螺仪提供的该测量信号中减去对其应用的周期性指令信号。

该周期性指令信号可以在一时间周期内对应于振动几何位置朝第一方向从第一振动几何位置到第二振动几何位置的变化，该振动几何位置的变化是根据第一速度曲线而产生的，接着该周期性指令信号对应于振动几何位置朝第二方向从第二振动几何位置到第一振动几何位置的变化，该振动几何位置的变化是根据第二速度曲线产生的。其中，任何一条速度曲线都表示旋转速度按时间函数发生的变化，在本发明的一个实施例中，这种变化是通过指令信号应用在振动几何位置上的。

在本发明的一个实施例中，第二速度曲线是第一速度曲线作为时间函数的翻转。因此，所应用的指令信号在其时间周期中心的两侧上是对称的。

在一个实施例中，该时间周期的第一和第二部分可以是相同的。

在一个实施例中，来自陀螺仪的测量信号和指令信号被表示成类似于由该陀螺仪系统提供的测量值，既可以表示成角度值，也可以是角速度值。这种情况下，在进行从测量信号中减去指令信号前，有利地，没有必要实现任何的信号整合。

凭借以上特征，由包含振动陀螺仪的陀螺仪系统提供的测量值可以优选地基于由振动陀螺仪提供的测量信号，该陀螺仪的振动几何位置根据第一和第二速度曲线而变化。

在本发明的一个实施例中，由陀螺仪系统提供的测量值对应于角速度值，每个角速度值都是通过相隔整数个时间周期的校正信号的两个振动几何位置值之差除以该整数个时间周期所对应的时间值而得出的。

按此方法继续下去，可以提供陀螺仪测量值，这些测量值不仅仅因与振动陀螺仪的振动几何位置有关的误差而被校正，而且也不会受到与一完整周期上的测量信号与指令信号比例因子之间差值有关的误差的影响。在不到一个完整周期的时间段内，通过这种方式从一个信号中减去另一个信号，得出的信号可能受到一个误差——即比例因子(或旋进)误差的影响。在本文中，该比例因子误差可相当于校正信号中仍然包含指令信号的残余或仍然包含残余的指令信号这一事实。

通过确定在时间上由整数个指令信号周期相隔的振动陀螺仪的两个振动几何位置值之差，可以抵消与比例因子有关的误差。然后，通过将振动几何位置值之间的该差值除以这两个位置之间相隔的时间段，那么就得到了没有比例因子误差的角速度。

在本发明的一个实施例中，还可以通过对校正信号进行低通滤波来得到陀螺仪系统提供的测量值。

通过这种方式滤波校正信号，也可以避免将会影响该校正信号的比例因子误差。如果该校正信号被视为在一个相对较长时间周期上的校正信号，那么残余指令信号就可以被视为相对于该校正信号的一个较高频率的信号，且因此可以被一低通滤波器滤波。所谓相对较长的时间周期是指相当于20个或20个以上指令信号时间周期的时间段。

因此，在上文中，在提供由陀螺仪系统生成的测量值之前，在一足够长的时间间隔内可以优选地应用周期性信号，相对于来自振动陀螺仪的测量信号，该时间间隔的长度足以把指令信号视为一高频信号。

接着，一旦低通滤波被应用，就可以根据滤波后的校正信号，考虑一滑动的时间窗口，提供符合一实施例的陀螺仪测量值，所述时间窗口的宽度至少与上述时间间隔相等。

在这一点上，为了能够过滤掉被视为校正信号的高频信号的残余指令信号，在提供由陀螺仪系统生成的测量值之前，可能需要等待一个最小(最短)时间周期。该最短时间周期优选地被定义为所应用的指令信号周期数的函数。有必要确定一个最短时间周期，这样该指令信号才能被视为相对于由振动陀螺仪提供的测量信号的一个高频信号。

指令信号的周期和恒定速度的确定，要使得振动陀螺仪的第一和第二振动几何位置相隔2π/kN弧度，

其中，N表示振动陀螺仪的振动频率模态，以及

其中，k是根据待校正的误差级数的函数而确定的一个正整数。

通过用这种方式扫描振动陀螺仪振动几何位置的角振幅，可以纠正相对于该陀螺仪振动几何位置的不同误差级数，由于任何此类误差都基本上符合以下等式，其中，θ为振动几何位置值，而n为一个整数：

例如，如果k＝1，且N＝2，则所有误差级数都可以被纠正。一般情况下，可以对级数n大于或等于k的误差取平均值。

以这种方式继续下去，最终可以从振动陀螺仪提供的测量信号中获得一校正信号，从该校正信号中滤掉了作为高频信号并且与导致振动陀螺仪的振动几何位置发生上述转动的比例因子有关的残余指令信号。根据这个经过滤波的校正信号，能够有利地对与振动陀螺仪的振动几何位置有关的测量误差取平均值。由此，可以抵消这种误差。

本发明的第二方面提出了一种陀螺仪系统，该系统包括适于实现符合本发明实施例的测量方法的装置。

这种陀螺仪系统可以包括：

-振动陀螺仪，所述陀螺仪在初始第一振动几何位置上振动并提供一测量信号；

-指令控制装置，其适于在一段时间周期上应用一周期性信号，该信号用于：

○使振动几何位置在该时间周期的一部分时间内朝第一个方向转动，按照第一速度曲线将所述陀螺仪的振动位置从第一振动几何位置改变为第二振动几何位置；并且

○使振动几何位置在该时间周期的另一部分时间内朝着与第一个方向相反的第二个方向转动，按照第二速度曲线将所述陀螺仪的振动位置从第二振动几何位置改变为第一振动几何位置；

所述指令信号在所述时间周期上具有一个零平均值，并且第一和第二速度曲线表示作为时间函数的振动几何位置变化的速度变化；并且

-处理装置，其适合提供表示振动几何位置值变化的校正信号，该校正信号是通过从振动陀螺仪提供的测量信号中减去指令信号得到的。

第二速度曲线可以是作为时间函数的第一速度曲线的翻转。

还可以在处理装置的输出端包含一计算装置，用来提供对应于角速度值的陀螺仪测量值，每个角速度值都是通过相隔整数个时间周期的校正信号的两个振动几何位置值之差除以该整数个时间周期所对应的时间值得出的。

还可以在处理装置的输出端包含一低通滤波器，其适于过滤校正信号的高频分量。

在该陀螺仪系统中，指令信号的周期和恒定速度的确定，要使得振动陀螺仪的第一和第二振动几何位置相隔2π/kN弧度，

其中，N是该振动陀螺仪的振动频率模态，

其中，k是根据待校正的误差级数的函数而确定的一个正整数。

通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将会变得更加清晰。这些内容仅仅是说明性的，并且必须参考附图一起阅读，其中：

-图1-A示出了振动陀螺仪的振动几何位置；

-图1-B示出了通过符合本发明一个实施例的陀螺仪系统的测量方法的主要步骤；

-图1-C示出了本发明一个实施例中作为时间函数的第一和第二速度曲线；

-图2-A示出了符合本发明一个实施例的一陀螺仪系统的结构；

-图2-B示出了符合本发明一个实施例的一个校正信号和一个经过滤波的校正信号；

-图3和图4示出了本发明一个实施例中的一个指令信号及其整合(积分)；以及

-图5示出了本发明另一个实施例中的陀螺仪信号的结构。

图1示出了符合本发明的一个实施例的测量方法的主要步骤。

在步骤11中，在周期性指令信号的周期的一部分时间上应用一适于让振动几何位置朝第一方向转动的周期性指令信号。应用该周期性指令信号后，振动陀螺仪的振动几何位置按照特定的第一曲线，以一个按时间函数变化的速度朝第一个方向转动。这样，振动陀螺仪从第一振动几何位置移至第二振动几何位置。该第一速度曲线可以同样地对应于一个恒定速度，在这种情况下，振动几何位置将在对应的那部分时间周期内连续变化。

接着，在步骤12中，在指令信号的另一部分时间周期上，应用一适于让振动几何位置朝着与第一个方向相反的第二方向转动的指令信号。在这一步骤中，该指令信号使得陀螺仪的振动位置从第二振动几何位置改变为第一振动几何位置，该变化是按照第二速度曲线，以一个按时间函数变化的速度来实现的。该指令信号在周期性指令信号的周期上具有一个零平均值。

在一个实施例中，第二速度曲线是第一速度曲线作为时间函数的翻转。因此，第一和第二速度曲线关于时间周期的中心是彼此对称的。

因此，在第12步之后，振动陀螺仪便处于初始振动几何位置，即第一振动几何位置。

需要指出的是，在本发明的一个实施例中，第一和第二速度曲线表示作为时间函数的一个恒定速度，因此具有零变化，即振动位置在第一和第二方向上都以恒定速度转动。

所以，该指令信号是一个周期性旋进信号，适用于对振动陀螺仪应用交替旋进。

然后重复步骤11和步骤12，以便当陀螺仪旋进时，在某个时间周期上由振动陀螺仪提供测量值。

在上述背景下，有利地，可以从振动陀螺仪获得针对不同振动几何位置的测量信号。接着就可以从来自振动陀螺仪的测量信号中减去应用于振动陀螺仪的指令信号，从而在步骤13中得到一校正信号。这里所谓的指令信号是指表示角度值按时间函数变化的信号。在这种情况下，如果来自陀螺仪的测量信号对应的是角度值，就可以直接对该信号应用减法运算；如果该测量信号对应的是角速度值，则需要安排能从整体上来确定该指令信号，以便得出角度值形式的指令信号，从而能将该指令信号从测量信号中减去。

需要注意的是，在相继实现步骤11和步骤12时，步骤13可以被连续地执行。

那么由该陀螺仪系统提供的测量值可以基于一校正信号，所述校正信号表示陀螺仪的振动几何位置值的变化，并且该校正信号是在执行步骤11和步骤12的过程中通过从由陀螺仪提供的测量信号中减去指令信号而得到的。

图1-C示出了本发明的一个实施例中的第一和第二速度曲线。图1-C示出了作为时间函数的指令信号，即作为时间函数的角速度Ω的变化。这里，对应于改变陀螺仪振动几何位置的指令信号的该角速度，在该指令信号周期的第一部分时间上连续增加，而在该指令信号周期的第二部分时间上以对称地、与角速度增加相同的方式下降。由此，101部分表示第一速度曲线，102部分表示第二速度曲线，这两条速度曲线暂时相对于彼此翻转。

在下文中，仅为了便于说明，第一和第二速度曲线表示作为时间函数的零速度变化，即恒定速度值。

图2-A表示一陀螺仪系统的结构，它包含适于实现一符合本发明的一个实施例的测量方法的装置。

在一个实施例中，陀螺仪系统至少包括一个振动陀螺仪21，它适用于接收和解释从指令装置22收到的指令信号。该指令装置22适于发送指令信号，从而控制陀螺仪21的振动几何位置的变化。更准确地说，该指令装置22产生一指令信号，从而使得振动陀螺仪的振动几何位置按连续的角速度从第一振动几何位置转动到第二振动几何位置。

该陀螺仪系统还包括一个处理装置26，它一方面接收来自指令装置22的指令信号，而另一方面接收来自陀螺仪21的测量信号。

该处理装置26包括一个积分装置23，它适于接收由指令装置22发送的指令信号，该指令信号表示为角度值，并且适于对这些指令信号进行积分。

该处理装置26还包括一个信号减法器24，它一方面接收来自振动陀螺仪21的测量信号，且另一方面接收由积分装置23提供的积分后的指令信号，该处理装置26在输出端25处提供一个校正信号。这里需要指出的是，在处理装置的输出端上提供的该校正信号包括一个与比例因子有关的误差。因此，校正信号中仍然存在与指令信号有关的残余信号，而且正因为如此，这降低了由该陀螺仪系统提供的陀螺仪测量值的性能。

为了规避与比例因子有关的该残余误差，特别地，可以设置成在一段足够长的时间间隔上应用该指令信号，该时间间隔的长度要足以能够把该残余信号视为高频信号，且因此将其过滤掉。在这种情况下，在该时间间隔之后，就可以开始对校正信号进行滤波。那么，通过对振动陀螺仪连续地应用周期性指令信号，可以在对应于至少该时间间隔的滑动时间窗口上提供高性能的陀螺仪测量值。

为此，可以在如图2-A中所示的该陀螺仪系统的输出端25上包括一个低通滤波器。

在本发明的一个实施例中，可以在输出端25处提供一个校正后的角速度值信号，而不是上述所指的角度值信号。这种情况下，如果该指令信号直接表示为角度值，那么该结构中就不需要积分装置23。

因此图2-B示出了在处理装置的输出端25处提供的校正信号202，其中，一残余的三角形指令信号实质上明显可见。经过滤波的校正信号201则对应于低通滤波器的输出。

这里，经过滤波的校正信号201对应于所提供符合本发明一个实施例的陀螺仪系统的陀螺仪测量值所针对的信号。

通过这种方式应用滤波，即使比例因子是未知的，该陀螺仪系统也能有利地提供高性能的陀螺仪测量值。

图3示出了本发明一个实施例中的一指令信号。该信号在坐标系示出，其中，横坐标轴表示时间，并且纵坐标轴表示振动陀螺仪的振动几何位置的受控旋转速度。此处，该指令信号是一个矩形信号，表示应用于振动陀螺仪的、作为时间函数的旋转速度变化。这里，分别对应于该时间周期的连续部分时间T/2，交替应用了值为X和-X的旋转速度Ω。因此，该旋转速度在该时间周期的每段部分时间T/2上是恒定的，并在该时间周期的两段连续的部分时间T/2上交替地呈正值和负值。比如应用的旋转速度Ω可介于0.5度/秒到20度/秒之间。

这里需要指出的是，在对指令信号进行滤波的实施例中，指令信号的周期数越短，陀螺仪系统提供校正信号且由此提供高性能测量值的速度可能越快。

图3中示出的指令信号同时应用在振动陀螺仪21和处理装置26上。

收到处理装置26中的指令信号后，对应于角速度值的指令信号首先被积分。因此，在本发明的一个实施例中，以图4中所示信号的形式在积分装置23的输出端上提供了图3中所示的指令信号的积分。

该信号是一个周期为2T的周期性三角形信号，表示振动陀螺仪21的振动几何位置作为时间函数的变化。

通过在2π/kN弧度的角度上对振动位置指令一均匀变化，可以按照以下等式对来自陀螺仪的测量信号中的误差取平均值，其误差可以用sin(nNθ)或cos(nNθ)的形式表达：

$\underset{{\mathrm{\θ}}_0}{\overset{{\mathrm{\θ}}_0+2\mathrm{\π}/\mathrm{kN}}{\∫}}(a_n\sin \left(\mathrm{nN\θ}\right)+b_n\cos \left(\mathrm{nN\θ}\right)).\mathrm{d\θ}$

其中，N是振动陀螺仪的振动频率模态；

其中，k是一个正整数；

其中，n是一个对应于待校正的误差级数的整数；以及

其中，θ₀是振动陀螺仪的初始振动几何位置。

需要注意的是，整数k可以根据待校正的、来自振动陀螺仪的测量信号中的误差级数来确定。对于k＝1和频率模态等于2(即N＝2)的振动陀螺仪，可以对与该陀螺仪振动几何位置有关的任何级数的误差取平均值。

对于k＝1和频率模态等于2(即N＝2)的振动陀螺仪，级数n大于或等于1的误差应按照以下等式进行校正：

$\underset{{\mathrm{\θ}}_0}{\overset{{\mathrm{\θ}}_0+\mathrm{\π}}{\∫}}(a_n\sin \left(2\mathrm{n\θ}\right)+b_n\cos \left(2\mathrm{n\θ}\right)).\mathrm{d\θ}$

正如文献US7281426中所描述的振动陀螺仪，振动陀螺仪的振动频率模态N例如可以等于2或等于3。

通过确定在该指令信号周期开始时测得的第一个角度值与在该信号周期结束时测得的第二个角度值之间的差值以及用该差值除以该周期值，从而可从测量信号中减去与比例因子有关的残余指令信号。

可以把在相隔一个或多个指令信号周期的两个时刻被该振动陀螺仪所占据的两个振动几何位置考虑进去。在这种情况下，那么这两个位置之间的差值要除以这两个振动几何位置相隔的周期数。

因此，这里提供了一角速度值。有利地，因与比例因子有关的误差从而纠正该角速度值。

图5示出了一陀螺仪系统的结构，它适于在本发明的一个实施例中提供该角速度值。

所示结构与参考图2-A所描述的结构部分地相似，具有不同的输出处理端25，但同样都是为了规避校正信号中存在的且与比例因子有关的残余指令信号。这里可以在处理装置26的输出端25上通过一个包含FIFO(先进先出)51的计算装置53来处理校正信号。该FIFO 51将在指令信号周期2T的整数个周期时间内保存处理装置26的输出端上提供的角度值。

接着，减法器52配合除法器54能够运用以下等式在输出端55上提供角速度测量值，这些测量值的校正不仅仅是由于与振动陀螺仪振动几何位置有关的误差，而且是由于与比例因子有关的误差：

Ω＝(θ_t+Mx2T-θ_t)/Mx2T

通过确定M×2T周期上的差值，就可以抵消该比例因子。

Claims (13)

1.由包含振动陀螺仪的陀螺仪系统提供陀螺仪测量值的方法；

所述振动陀螺仪在初始第一振动几何位置上振动并提供一测量信号；

其特征在于，在一个时间周期上对该振动陀螺仪应用一周期性指令信号，该信号适用于：

-使振动几何位置在该时间周期的一部分时间上朝第一方向转动(11)，按照第一速度曲线将所述振动陀螺仪的振动位置从该第一振动几何位置改变为第二振动几何位置；以及

-使该振动几何位置在该时间周期的另一部分时间上朝着与该第一方向相反的第二个方向转动(12)，按照第二速度曲线将所述振动陀螺仪的振动位置从该第二振动几何位置改变为该第一振动几何位置；

所述指令信号在所述时间周期上具有一零平均值，并且该第一和第二速度曲线表示作为时间函数的振动几何位置变化的速度变化；以及

其中由该陀螺仪系统提供的测量值是基于一校正信号，该校正信号表示振动几何位置值的变化并且该校正信号是通过从该振动陀螺仪提供的测量信号中减去该指令信号而得到的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二速度曲线是作为时间函数的该第一速度曲线的翻转。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该时间周期的两部分时间是相同的。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，来自该振动陀螺仪的测量信号以及指令信号被表示成以角度值形式或者角速度值形式的由该陀螺仪系统提供的测量值。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，该陀螺仪系统提供的测量值对应于角速度值，每个角速度值都是通过相隔整数个时间周期的校正信号的两个振动几何位置值之间的差值除以该整数个时间周期对应的时间值而得出的。

6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，由该陀螺仪系统提供的测量值是通过对校正信号进行低通滤波得到的。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在提供由该陀螺仪系统生成的测量值之前，在一足够长的时间间隔内应用一周期性信号，相对于来自该振动陀螺仪的测量信号，该时间间隔的长度足以能够把该指令信号视为一高频信号。

8.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，该指令信号的时间周期以及第一和第二速度曲线的确定，要使得该振动陀螺仪的第一和第二振动几何位置相隔2π/kN弧度，

其中，N为该振动陀螺仪的振动频率模态，且

其中，k是根据待校正的误差级数的函数而确定的一个正整数。

9.陀螺仪系统，包括：

-振动陀螺仪(21)，所述振动陀螺仪在振动几何位置上，最初在第一振动几何位置上振动，并提供一测量信号；

-指令装置(22)，其适于在一时间周期上应用一个周期性指令信号，该信号适于：

○使该振动几何位置在该时间周期的一部分时间上朝第一方向转动，按照第一速度曲线将所述振动陀螺仪的振动位置从该第一振动几何位置改变为第二振动几何位置；以及

○使该振动几何位置在该时间周期的另一部分时间上朝着与第一方向相反的第二方向转动，按照第二速度曲线将所述振动陀螺仪的振动位置从该第二振动几何位置改变为该第一振动几何位置；

所述指令信号在所述时间周期上具有一个零平均值，并且该第一和第二速度曲线表示作为时间函数的振动几何位置变化的速度变化；以及

-处理装置(26)，其适于提供表示振动几何位置值变化的校正信号，该校正信号是通过从该振动陀螺仪提供的测量信号中减去该指令信号得到的。

10.根据权利要求9所述的陀螺仪系统，其特征在于，该第二速度曲线是作为时间函数的该第一速度曲线的翻转。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的陀螺仪系统，在处理装置(26)的输出端还包括计算装置(53)，其适于提供对应于角速度值的陀螺仪测量值，每个角速度值都是通过相隔整数个时间周期的校正信号的两个振动几何位置值之差除以该整数个时间周期所对应的时间值而得出的。

12.根据权利要求9所述的陀螺仪系统，在该处理装置(26)的输出端还包括一个低通滤波器，其适于过滤该校正信号的高频分量。

13.根据权利要求9至12中任一权利要求所述的陀螺仪系统，其特征在于，该指令信号的时间周期以及第一和第二速度曲线的确定，要使得该振动陀螺仪的第一和第二振动几何位置相隔2π/kN弧度，

其中，N为该振动陀螺仪的振动频率模态，以及

其中，k是根据待校正的误差级数的函数而确定的一个正整数。