CN114046804B - 速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法、装置、系统和介质 - Google Patents
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Abstract
一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法、装置、系统和介质，依据驱动电极误差的误差机理，分别通过调整驱动电极误差补偿参数，将45°，0°和90°位置的驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，从而获得精确的驱动电极误差补偿参数，实现对驱动电极误差的补偿。该方法的辨识精度与速率积分陀螺的信噪比相关，信噪比越高，驱动电极误差参数辨识的精度越高。同时该方法还具备速度快的特点，只需控制至三个响应的位置进行收敛，便可以得到准确的驱动电极误差参数。
Description
技术领域
本发明涉及固态振动陀螺技术领域，尤其涉及一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法、装置、系统和介质。
背景技术
陀螺仪是一种检测载体角运动的传感器，在惯性导航与姿态控制领域发挥着关键作用，其性能直接决定了惯性导航与姿态控制系统的精度。在诸多种类的陀螺之中，固态振动陀螺以其精度高、重量轻、抗冲击性能好等众多优势，成为了一种新型高精度陀螺。
传统的固态振动陀螺通常工作在速率模式，这种模式下陀螺在驱动作用下工作在驱动模态，当外界有角速度输入的时候，由于哥氏力的耦合作用检测模态便会有所响应，通过解调检测模态的信号便可以得到角速度。工作于速率模式下的陀螺通常受限于量程、带宽和标度因数线性度等关键性能制约。
相比工作在速率模式的态振动陀螺，工作于速率积分模式的固态振动陀螺有以下的优势：
(1)直接的角度输出，避免了速率模式下积分运算带来的误差；
(2)极其稳定的标度因数，其只与谐振结构相关不随环境变化；
(3)优异的动态特性，理论上可达到无限的量程和带宽。
尽管速率积分模式拥有诸多优异特性，但是该工作模式对于谐振子电极(即固态振动陀螺的驱动电极，实现对固态振动陀螺的检测和驱动)的对称性有着严格的要求。除了要求谐振子电极的阻尼和刚度不均匀性尽可能小之外，对其驱动的对称性也有着苛刻的需求。但是由于加工和装配等误差的影响，速率积分陀螺通常会存在驱动电极误差，导致速率积分陀螺的控制环路中产生驱动增益误差和角度误差，从而对速率积分陀螺性能带来较大的影响。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法、装置、系统和介质。该方法具有快速、精度高和自动化程度高等特点，适应于速率积分陀螺的批量化调试过程。
为实现本发明的技术目的，采用以下技术方案：
速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，速率积分陀螺驱动电极误差包括增益误差Ga，对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数。
进一步地，速率积分陀螺驱动电极误差包括x方向的角度误差α，对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α。
进一步地，速率积分陀螺驱动电极误差包括y方向的角度误差β，对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。
另一方面，本发明提供一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置，包括第一辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识；
第一辨识模块包括：
增益误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数。
进一步，还包括第二辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识；第二辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α。
进一步地，还包括第三辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识；第三辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。
另一方面，本发明提供一种计算机系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法的步骤。
另一方面，本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法的步骤。
相对于现有技术，本发明能够产生的技术效果是：
本发明充分利用速率积分陀螺驱动电极误差带来的影响，提出一整套快速精准的速率积分驱动电极误差辨识方法。依据驱动电极误差的误差机理，分别通过调整驱动电极误差补偿参数，将45°，0°和90°位置的驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，从而获得精确的驱动电极误差补偿参数，实现对驱动电极误差的补偿。该方法的辨识精度与速率积分陀螺的信噪比相关，信噪比越高，驱动电极误差参数辨识的精度越高。同时该方法还具备速度快的特点，只需控制至三个相应的位置进行收敛，便可以得到准确的驱动电极误差参数。
附图说明
图1为一种典型的工作于速率积分模式的固态振动陀螺的基本控制框架图；
图2为本发明驱动电极误差示意图；
图3为本发明一实施例中不同驱动电极增益误差和角度误差下的附加角度漂移示意图，其中(a)是不同驱动电极增益误差下的附加角度漂移示意图，(b)是不同驱动电极角度误差α下的附加角度漂移示意图,(c)是不同驱动电极角度误差β下的附加角度漂移示意图；
图4为本发明一实施例的流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的目的是能够快速精准辨识速率积分陀螺谐振子驱动电极误差并进行补偿。
作为本领域的公知常识，可知速率积分陀螺的控制环路包括输出幅值控制力的幅值控制环路、输出正交控制力的正交控制环路以及输出振型角控制力的振型角控制环路。如图1所示，给出了一种典型的工作于速率积分模式的固态振动陀螺(即速率积分陀螺)的基本控制框架，包括谐振子电极部分、检测与驱动部分以及可编程逻辑电路部分，谐振子电极部分即速率积分陀螺谐振子及其电极，用于陀螺的检测和驱动。检测与驱动部分，主要用来实现模数转换和数模转换的作用。可编程逻辑电路部分，用来实现相关的计算和控制算法。其中速率积分陀螺驱动电极输出的检测信号x，y经过调制后得到各自的同相和正交分量Cx，Sx,Cy，Sy，经过计算之后便可以得到响应的控制变量
Q＝2(cxsy-cysx)＝2aq
S＝2(cxcy+sxsy)＝(a2-q2)sin2θ
L＝2(cxsx+cysy)＝(a2-q2)sin2δφ
其中E通过PID始终控制为常值用来保持陀螺的振幅恒定，Q通过PID始终控制为0从而抑制正交误差，L用于锁相环实时跟踪谐振频率，经过PID之后，控制数字振荡器输出标准的正弦与余弦信号用作解调，最后求得振型角θ＝0.5arctan(S/R)。
从而速率积分模式的幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路的动态方程便可表示为：
其中和Δω分别为阻尼和刚度不均匀，θω和θτ为阻尼轴的方位角，τ为阻尼的平均值，Ω为外部输入的角速度，κ为速率积分陀螺的标度因数。控制力fas和fqc分别为幅值控制力和正交控制力，用来保持幅值稳定和抑制正交，振型角控制力fqs用来实现振型角的控制，在速率积分模式振型角自由进动，即振型角控制力fqs＝0。在速率积分模式的正常工作下，图1中的开关2和开关3始终处于闭合状态，开关1处于断开状态，即幅值控制环路、正交控制环路闭合，振型角控制环路断开。可以理解，图1中设置开关1、开关2、开关3分别用于控制振型角控制环路、幅值控制环路、正交控制环路，实际应用中无论是采用软件还是硬件方式实现均可。
经过PID得到各个控制环路的控制力之后，再经过调制后得到两个电极驱动力(X方向的驱动力fx和Y方向的驱动力fy)施加到谐振子电极之上，用来控制陀螺。那从幅值控制力、正交控制力、振型角控制力到电极驱动力的表达式为：
其中fac通常用来控制谐振子的谐振频率，在速率积分模式下fac＝0。
在速率积分模式下，X方向的驱动力fx和Y方向的驱动力fy理想情况下其增益应该是相等的，并且两个方向的驱动力是解耦且互不干扰的。但是由于存在驱动电极误差，X和Y方向的驱动增益变的不一致，并且角度误差会使两路驱动力相互耦合。因为整个陀螺是一个整体，因此一般选择检测电极所在的方位建立坐标系作为基准参考来分析驱动电极的各项误差。
如图2所示，其中XOY为以驱动电极所在方向作为参考所在的坐标系，因为驱动电极的各项误差已经补偿完毕，因此XOY即为谐振子理想情况下的施加力的方向。但是在实际存在驱动电极的加工误差，导致实际施加的驱动力方向分别为OX′和OY′。因此在驱动力的X和Y方向分别存在相对于理想施加方向OX和OY的角度误差，分别为α和β。另外，因为X和Y方向的驱动力的增益是相对的，因此在误差分析的过程中选取X方向的驱动力作为参考基准，即认为X方向的驱动力不存在驱动误差，那么增益误差均为Y方向的驱动力引起。由于存在角度误差，实际驱动电极的施加力fx和fy沿着方向OX′和OY′，而且Y方向驱动力存在增益误差Ga,那么实际上施加在陀螺上的力为和/>那么驱动电极的施加力和陀螺上施加力的关系便可以表示为：
其中Me为驱动力误差矩阵。由于陀螺理想情况下应该为沿着OX和OY的方向施加驱动力fx和fy，因此若想实现对驱动增益和角度误差的补偿，就是要将施加力校正到OX和OY方向，即最后补偿后的驱动力和/>需要满足以下的关系式：
其中和/>为经过补偿矩阵Mc校正之后再通过误差矩阵后最终施加的X方向和Y方向的驱动力，若要满足以上的关系那么
那么必须使补偿参数满足αc＝α，βc＝β和GcGa＝1。因此对于驱动电极误差补偿来讲，最为关键的便是误差补偿参数αc，βc和Gc的辨识，这两个参数的辨识精度最终决定了驱动电极误差补偿的精度。
在速率积分模式下，主要的误差来源便是振型角θ相关的角度漂移，其中造成角度漂移最主要的因素便是阻尼不均匀性，其次便是检测、驱动以及相位等误差因素。如果只考虑驱动电极误差带来的影响，则在速率积分模式下的角度漂移便可表示为：
其中θτ分别为阻尼不均匀的大小和阻尼轴的方位角，那么/>为阻尼不均匀性带来的角度漂移，/>为驱动电极误差带来的附加角度漂移。
如图3所示为不同驱动电极增益和角度误差下的附加角度漂移，其中(a)是不同驱动电极增益误差Ga下的附加角度漂移示意图，(b)是不同驱动电极角度误差α下的附加角度漂移示意图,(c)是不同驱动电极角度误差β下的附加角度漂移示意图。从图3可知，随着驱动增益误差的增大，45°和135°振型角位置的附加角度漂移逐渐增大，但是0°和90°振型角位置的附加角度漂移基本不受驱动电极增益误差的影响。对于驱动电极角度误差α，随着驱动电极角度误差α的增大，0°振型角位置的附加角度漂移逐渐增大，但是0°振型角位置的附加角度漂移基本保持不变，而且整体的偏置逐渐增大。对于驱动电极角度误差β，随着驱动电极角度误差α的增大，90°振型角位置的附加角度漂移逐渐增大，但是0°振型角位置的附加角度漂移基本保持不变，而且整体的偏置也在逐渐增大。综上所述，驱动增益误差主要带来0°振型角位置的附加角度漂移，驱动电极角度误差α和β分别造成0°和90°振型角位置的附加角度漂移。因此可以根据0°，45°和90°振型角位置的附加角度漂移来分别判断辨识驱动电极增益误差Ga和驱动电极角度误差α和β。
基于以上的驱动电极误差的误差机理，本发明一实施例提供一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，用于实现对速率积分陀螺驱动电极误差的高精度辨识。
驱动电极误差包括增益误差Ga，x方向的角度误差α和y方向的角度误差β。
下面，对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识，包括：
(S1.1)调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
(S1.2)获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
(S1.3)获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
(S1.4)如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数。否则，返回(S1.1)，重新开始整个流程，直至/>此时便可以得到速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的准确值。
参照图4，在本发明的另一实施例中，(S1.2)、(S1.3)通过以下步骤实现：
当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc，闭合振型角控制环路(如采用图1所示控制环路，则是闭合开关1)，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在45°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路(即同时断开图1中的开关1、2和3)，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
(S1.2)采集完之后，接着(S1.3)，闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路(即同时闭合图1中的开关1、2和3)，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在45°位置，然后再断开振型角控制环路(即断开图1中的开关1)，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为/>
(S1.4)如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数。否则，返回(S1.1)，重新开始整个流程，直至/>此时便可以得到速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的准确值。
在本发明另一实施例中，还提供一种对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识方法，包括：
(S2.1)调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
(S2.2)获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
(S2.3)获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
(S2.3)如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α。否则，返回(S2.1)，重新开始整个流程，直至此时便可以得到速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的准确值。
在本发明的另一实施例中，(S2.2)、(S2.3)通过以下步骤实现：
当前速率积分陀螺驱动电极的x方向的角度误差补偿参数αc，闭合振型角控制环路，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在0°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
(S2.2)采集完之后，接着(S2.3)闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在0°位置，然后再断开振型角控制环路，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为/>
在本发明另一实施例中，还提供一种对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识方法，包括：
(S3.1)调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
(S3.2)获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
(S3.3)获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
(S3.4)如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。否则，返回(S3.1)，重新开始整个流程，直至/>此时便可以得到速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的准确值。
在本发明的另一实施例中，(S3.2)、(S3.3)通过以下步骤实现：
当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数βc，闭合振型角控制环路，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在90°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
(S3.2)采集完之后，接着(S3.3)闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在90°位置，然后再断开振型角控制环路，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为/>
上述各实施例中，驱动电极误差的初始值分别为Gc＝1，αc＝0，βc＝0，驱动电极参数调节的方向是使更加接近/>的方向。参数调节的大小是由/>与/>的差距大小决定的，即当/>与/>相距较大的时候应该增大参数调节的幅度，当/>与/>相距较小的时候则需要减小相应参数调节的幅度。对于调节驱动电极补偿参数，分为人工调节或者智能算法自动收敛两种方式，人工通过不断调整调节补偿参数从而找到精准的补偿参数。智能算法可以通过二分法、遗传算法、模拟退火法等智能算法实现对补偿参数的收敛。
在本发明的另一实施例中，提供一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置，包括第一辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识；
第一辨识模块包括：
增益误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数。
在本发明的另一实施例中，速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置还包括第二辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识；第二辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α。
在本发明的另一实施例中，速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置还包括第三辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识；第三辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。
可以理解，上述各实施例中所提供的速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置中的组成模块的功能可以采用前述速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法中对应方法实现，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，其特征在于，速率积分陀螺驱动电极误差包括增益误差Ga，对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数；
速率积分陀螺驱动电极误差包括x方向的角度误差α，对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α；
速率积分陀螺驱动电极误差包括y方向的角度误差β，对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识，包括：
调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移
获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移
如与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。
2.根据权利要求1所述的速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，其特征在于，速率积分陀螺的控制环路包括输出幅值控制力的幅值控制环路、输出正交控制力的正交控制环路以及输出振型角控制力的振型角控制环路。
3.根据权利要求1所述的速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，其特征在于，获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移以及获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>的方法，包括：
当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc，闭合振型角控制环路，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在45°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
接着，闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在45°位置，然后再断开振型角控制环路，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为
4.根据权利要求1所述的速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，其特征在于，获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移以及获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>其方法包括：
当前速率积分陀螺驱动电极的x方向的角度误差补偿参数αc，闭合振型角控制环路，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在0°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
接着，闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在0°位置，然后再断开振型角控制环路，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为
5.根据权利要求1所述的速率积分陀螺驱动电极误差辨识方法，其特征在于，获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移以及获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>其方法包括：
当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数βc，闭合振型角控制环路，通过振型角控制控制环路输出振型角控制力，将速率积分陀螺的振型角θ控制在90°位置，然后同时断开幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，令幅值控制力、正交控制力和振型角控制力均为0，使速率积分陀螺处于自由进动状态，此时速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0，采集此时的角度漂移作为
接着闭合幅值控制环路、正交控制环路以及振型角控制环路，使速率积分陀螺的振型角θ重新控制在90°位置，然后再断开振型角控制环路，使速率积分陀螺处于速率积分控制状态下，采集此时的角度漂移作为
6.一种速率积分陀螺驱动电极误差辨识装置，其特征在于：包括第一辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的辨识；第二辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差α的辨识；第三辨识模块，用于实现对速率积分陀螺驱动电极的角度误差β的辨识；
第一辨识模块包括：
增益误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为45°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的增益误差补偿参数Gc即为速率积分陀螺驱动电极的增益误差Ga的倒数；
第二辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为0°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数αc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差α；
第三辨识模块包括：
角度误差补偿参数设置模块，用于调整当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc；
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置，速率积分陀螺驱动电极误差带来的附加角度漂移抑制为0时的阻尼不均匀性带来的角度漂移/>
角度漂移获取模块，用于获取速率积分陀螺的振型角θ为90°位置且速率积分陀螺处于速率积分控制状态下的角度漂移/>
结果判别-输出模块，用于判断与/>是否相等，如/>与/>相等，则当前速率积分陀螺驱动电极的角度误差补偿参数βc即为速率积分陀螺驱动电极的角度误差β。
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