CN117387589A - 一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，所述滤波方法包括，S100、根据半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号特性，构造滤波抑制参考信号xc(n)；S200、放大电路对检测电极上的输出信号进行放大并输入第一滤波器，获得第一滤波信号x(n)；S300、将滤波抑制参考信号和第一滤波信号输入第二滤波器中，输出经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)。本发明在提高检测信号的信噪比的同时，最大程度地还原了检测信号原有特性，提高了半球谐振陀螺的可靠性。

Description

一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法

技术领域

本发明涉及半球谐振陀螺领域，尤其涉及一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法。

背景技术

经典的陀螺是利用高速旋转的质量所具有的定轴性和进动性而制成的，依据主要原理是角动量守恒。这类陀螺在构造上存在转子和框架支承因而对陀螺造成各种附加误差。为了避免活动部件及机械摩擦导致的附加误差，新型的如光学陀螺、谐振陀螺和压电晶体陀螺应运而生。其中谐振陀螺以其独特的优点越来越受到人们的重视，半球谐振陀螺出现于20世纪60年代才出现的一种新型陀螺。与传统的机械陀螺和光学陀螺相比，半球谐振陀螺具有结构上无高速转子、无活动部件，不需要预热，启动时间短；能承受大的机动过载，具有很强的抗冲击能力，且谐振子材料通常为石英玻璃，其稳定的物理特性使得它具有很高的可靠性和超长的寿命，高品质的石英谐振子具有高Q值的特点，即使驱动电极发生故障，高品质石英振子的半球谐振陀螺仍可保持20分钟以上的工作时间；同时石英玻璃具有本征抗辐射能力，所以半球谐振陀螺常用于空间航天器的定姿与导航以及军事导航中。

微半球谐振陀螺本质上是一种固体波动式微机械振动陀螺，基于哥氏力效应检测角速度的输入。传统的三件套式半球谐振陀螺主要包括三个部件：谐振子、驱动外壳以及敏感基座。三件式半球谐振陀螺目前在国内已得到了部分应用，在三件式结构中，谐振子的起振驱动、检测与控制分别由谐振子的内、外球面电极实现，激励电容与检测电容被谐振子隔离，从而能够同时实现谐振子振动信号的电驱动与电检测。但三件式半球谐振陀螺复杂的制造工艺和高精度的装配要求，限制了陀螺的量产。新型的两件套式半球谐振陀螺由于其具备结构简易、性能稳定、可靠性高及易于维护等诸多优点，逐渐成为了研究的热点。基于平板电极结构的两件套式半球谐振陀螺结构虽然极大地简化了半球谐振陀螺制造工艺但是由于二件套式结构中，驱动电容与检测电容共用同一电极板需要设置复杂的复用电路，用以实现电极的复用。这会产生大量不必要的干扰噪声，最终导致陀螺仪的检测精度下降。同时由于加工条件的限制和环境的影响也会造成很多干扰噪声，这使得难以对输出信号进行精确滤波，滤除不需要的噪声信号保留有用的检测信号。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，以解决两件套式半球谐振陀螺共用驱动电容与检测电容存在的噪声来源众多，难以对输出信号进行精确滤波的问题。

本发明通过下述技术方案实现，一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，包括以下步骤：S100、根据半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号特性，构造滤波抑制参考信号xc(n)；S200、放大电路对检测电极上的输出信号进行放大并输入第一滤波器，获得第一滤波信号x(n)；S300、将滤波抑制参考信号和第一滤波信号输入第二滤波器中，输出经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)。

需要说明的是，常见的两件套式半球谐振陀螺由于对传统的三件套式结构进行了简化，仅保留读出基座和谐振子。由于结构的限制，两件套式半球谐振陀螺通常将驱动电容和检测电容合二为一，两个共用同一电极板，并且同时安装于读出基座的水平面上。由于共用统一电极板导致驱动电极无法做大，同时也意味着起振驱动与电检测都需要进行特殊的设计从而达到隔离频分，时分以及电极复用来达到避免驱动信号与检测信号间的互相干扰，这造成了电路设计难度的增加，同时也会增加不必要的噪声，降低了陀螺仪的精度。对此申请人通过在保留二件式原有结构的基础上，分离了驱动电极和检测电极，避免了驱动检测共用同一电极的导致的电路复杂，同时有效降低了复用电路带来的外来干扰噪声，同时通过两级滤波实现了对检测电极输出的微小信号进行有效滤波，在去除噪声的情况下保留有用信号，有助于提高半球谐振陀螺的检测精度。

进一步地，滤波方法还可以包括步骤S400，将所述第二滤波信号xv(n)输入第三滤波器中，得到第三滤波信号s(n)，所述第三滤波器为低通滤波器。

进一步地，检测电极有8个，以45°为间隔安装在半球谐振陀螺的基座水平面上。

需要说明的是，本申请通过在半球谐振陀螺的基座上设置凸台，将驱动电极和检测电极分开设置，驱动电极以45°为间隔分布在基座凸台的侧面，而检测电极以45°为间隔分布在基座的水平面上。在不改变两件式半球谐振陀螺的基本结构的基础上，实现了驱动电极和实检测电极的分离，简化了电路设计结构，解决了传统两件式半球谐振陀螺中必须要设计复杂的频分、时分以及电极复用方案，有效降低了噪声干扰，提高了两件式半球谐振陀螺的可靠性。

进一步地，滤波抑制参考信号可以通过以下子步骤得到：

S110、基于所述检测电极输出信号特性，设置参考信号的频率f ₀和采样频率f _s ；S120、基于所述频率f ₀和所述采样频率f _s ，构造信号抑制参考信号：xc(n)=cos(8×f ₀ ×m/ f _s )，其中，m为参考信号样本点序列号，m=0，1，…，N。

需要说明的是，半球谐振陀螺的谐振子具有不同的工作模态，本领域技术人员可以根据谐振子的不同模态设置信号的频率和采样频率。同时由于本申请相较于传统的两件套式半球谐振陀螺来说具有检测电极和驱动电极分开的特点，所以在构造信号抑制参考信号时候，考虑到8个独立的检测电极能够输出不同的检测分量，应当把这8个检测分量考虑在内。

进一步地，第一滤波器可以为带通滤波器，可以用于去除带外干扰和噪声。

进一步地，第二滤波器可以为自适应滤波器，可以用于进行信号的合成和抑制，所述经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)可以包括以下子步骤：

所述经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)包括以下子步骤：

S310、设置自适应滤波器的参数和初始化参数；S320、将滤波抑制参考信号xc(n)输入自适应滤波器得到中间信号xv’(n)；S330、基于滤波抑制参考信号xc(n)和中间信号xv’(n)，确定误差信号e(n)；S340、利用误差信号e(n)，采用LMS算法更新自适应滤波器系数，并对第一滤波信号x(n)进行处理；S350、重复子步骤S320~S340，直至第一滤波信号x(n)处理结束，得到第二滤波信号xv(n)。

进一步地，初始化参数可以包括，可根据下式初始化第二滤波器权重系数：

，

同时可根据下式初始化输入信号滑动窗：

，其中，/>为第二滤波器权重系数，/> _n 为第二滤波器抽头系数，上标T为转置符号，h[n]为输入信号滑动窗，xc[n]为滤波抑制参考信号，p为滤波器长度，n为单位时刻。

进一步地，中间信号xv’(n)可通过下式计算得到：

，

其中，xv’[n]为中间信号xv’(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，为第二滤波器权重系数。

进一步地，误差信号e(n)可以通过下式计算得到：

，其中，e(n)为误差信号，x[n]为第一滤波信号x(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，/>为第二滤波器权重系数。

进一步地，可以通过下述公式更新所述第二滤波器权重系数：

，

，

，

其中，[n]为第二滤波器更新后的权重系数的数据，K[n]为中间变量矩阵，e[n]为误差信号，h[n]为输入信号滑动窗，λ为遗忘因子，I为单位矩阵，Ф[n]为中间变量矩阵，上标T为转置符号。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过对两件式半球谐振陀螺的底座进行重新设计，将驱动电极和检测电极分开，避免了传统两件式半球谐振陀螺中驱动和检测共用同一电极带来的电路设计复杂的问题，同时有助于检测电极输出更加稳定的信号，便于后续的滤波；

2、本发明通过对检测电极的输出信号进行多次滤波，能够有效滤除输出信号的干扰和噪声，从而降低信号噪声，提高信号稳定度，方便后续信号解调和计算，能够有效解决半球谐振陀螺中检测电极输出信号的信噪比低、噪声干扰与信号同频段而导致的时域和频域上无法分辨出所需要的检测信号的技术问题；

3、本发明根据半球谐振陀螺谐振子的工作特点，构造了新的信号抑制参考信号计算公式，考虑到不同检测电极输出信号的分量的特点，自适应滤波器能够通过新的信号抑制参考信号计算公式实现更加精确的滤波；

4、本发明通过利用自适应滤波器进行二次滤波从而保证在不同工况下取得一致的滤波效果，能够实现在较低信噪比情况下，仍然能够有效地抑制噪声，在提高检测信号的信噪比的同时，最大程度地还原了检测信号原有特性，提高了半球谐振陀螺的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例1提供的常见的两件式半球谐振陀螺的结构剖面图。

图2为本发明实施例1提供的谐振子二阶工作模态时谐振子下唇沿的振动状态示意图。

图3为本发明实施例1提供谐振子振动信号电容/电压转换器原理示意图。

图4为本发明实施例1提供的流程图。

附图标记所代表的为：11-陀螺壳体、12-半球谐振子、13-基座垂向面驱动电极、14-基座水平面检测电极、15-陀螺基座、16-陀螺系统电路、21-谐振子、22-波腹、23-波节、31-谐振子内球面导电膜层、32-检测电极、33-高压直流电源、34-信号地、35-等效电阻器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

实施例1

半球谐振陀螺本质上是一种固体哥氏振动陀螺，其核心结构是基于熔融石英制造的敏感谐振结构。半球谐振陀螺的敏感谐振结构常见的形式为旋转对称的壳体结构，常见的三件套式半球谐振陀螺通常由外基座、谐振子、内基座三部分组成。在谐振子的表面喷镀有金属薄层，以构成电极的一个极板。外基座内侧有16个激励电极，用来控制谐振子的振动频率、振幅、振型角和正交振动；内基座的外侧有8个检测电极，用来读取谐振子的谐振频率、振幅、振型角等状态，激励与检测电极在整个圆周内均匀分布。

三件套半球谐振陀螺对于加工及装配有较高的精度要求，制造成本过高，限制了半球谐振陀螺的应用市场，而两件式的半球谐振陀螺简化了器件结构，降低了装配难度及制造成本，有利于更高精度半球谐振陀螺的研制及应用领域的推广。但两件式半球谐振陀螺简化了器件结构的同时也带来了新的问题，由于结构的简化，导致驱动和检测需要共用同一电极，这就要求设计复杂的时分复用，频分复用以及电极复用电路从而实现利用同一电极实现谐振子的起振和检测。

本申请在不改变两件式半球谐振陀螺大体的结构的基础上，通过改变原有底座的结构，在原有的底座上设置凸台，通过凸台，将检测电极和驱动电极分开设立。图1示出了本实施例的半球谐振陀螺的剖面图，图中，11为陀螺壳体、12为半球谐振子、13为基座垂向面驱动电极、14为基座水平面检测电极、15为陀螺基座、16为陀螺系统电路。从图中可以看出，驱动电极设置于凸台的垂向面上与谐振子的内侧共同构成了驱动电容。通过这样的结构，可以将驱动电极和检测电极进行隔离，改变了检测电极和驱动电极复用的情况。使得检测电路变得简单，并且能够更加精确地检测微小的电容信号变化。

半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件，谐振子主要由熔融石英材料制成。谐振子受到驱动电极的驱动力起振后，会进入谐振模态，当谐振子谐振模态阶数越大，对应的谐振频率也越大。但过高的谐振频率会增加对检测电路的精度要求，会导致电路部分的采样频率及处理电路设计难度增大。并且随着n的不断增大，谐振子的环向振型将更为复杂，环向波数的增加将加大读出、驱动信号电极的装配难度，装配时易出现位置偏差从而影响了谐振子自身精度。当n小于2时，会对激励电压的频率带宽要求增大，过小的谐振频率需要相应较窄的工作带宽才能够获得要求的信噪比。只有当谐振子处于2阶工作模态时，其谐振频率可以在具有宽信号输入带宽的基础上，同时兼备成本问题。本实施例选择环向波数为2的二阶谐振模态作为谐振子稳定起振的工作状态。

图2示出了本实施例中的振动模态处于二阶（n=2）时谐振子下唇沿的振动状态示意图，图中21为谐振子，22为波腹，23为波节。从图中可以看出，当半球谐振子的振动模式处于二阶（n=2）时，谐振子的2阶简并振动模态按以下四个阶段周期运动：在谐振的第一阶段，谐振子唇沿从圆形变成椭圆形；在谐振的第二阶段，谐振子唇沿回归圆形；在谐振的第三阶段，谐振子唇沿变为椭圆形，但与第一阶段相比，椭圆的长轴与短轴互换；在谐振的第四个阶段，恢复为原始的圆形。谐振时的波形产生驻波，具有四个等间距的波腹和波节点。波腹是驻波可能达到的距离中心最远的四个点，波节点是随着驻波的振动，位置始终保持不变的四个点。

当谐振子处于二阶谐振状态时，谐振子的振动形态为四波腹形式的驻波，在两个互相正交的椭圆和圆形状中变换半球谐振陀螺工作原理是基于驻波进动效应实现的，当谐振子处于四波腹振型时，若陀螺感到角速率输入，驻波也会随着陀螺的转动而产生进动，驻波相对陀螺的进动方向与输入角速率的方向相反，大小成正比，该比例系数称为陀螺进动系数。只要对驻波相对陀螺转过的角度进行解算，就可以实时测量陀螺的输入角速率。

综上所述可以看出，在半球谐振陀螺中，谐振子的起振和对谐振子振动的测量是必须解决的基础性问题。其中，对于谐振子振动的检测完全由检测电极和其后的检测电路实现。图3示出了本实施例的谐振子振动信号电容/电压转换器原理示意图。当谐振子被激发振动后，谐振子唇沿端面与检测电极间距离的周期性变化进一步引起检测电容器容值的周期性改变，从而在检测电极上形成周期性的充放电流。

检测电极上的输出电流也就是常说的输出信号，对于后续的陀螺的解算工作非常重要。从上述内容中可以看出，检测电极的输出信号十分微弱，这也意味着检测电极输出信号极易受到干扰，需要对检测电极的输出信号进行滤波，过滤掉不需要的噪声信号，保留有效的检测信号。

对于半球谐振陀螺来说，对检测电极输出信号的滤波关系到后续的解调计算步骤，是提高半球谐振陀螺精度的关键。本申请通过设置多级滤波，实现对检测电极输出信号的自适应精确滤波。图4示出了本申请的流程图，具体来说，本申请包括如下步骤：

步骤1、根据半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号特性，构造滤波抑制参考信号xc(n)。

具体来说，滤波抑制参考信号可以通过以下子步骤得到：

子步骤11，基于所述检测电极输出信号特性，设置参考信号的频率f ₀和采样频率f _s ；

子步骤12，基于所述频率f ₀和所述采样频率f _s ，构造信号抑制参考信号：xc(n)=cos (8×f ₀ ×m/f _s )，其中，m为参考信号样本点序列号，m=0，1，…，N。

需要说明的是，从上述内容可以看出，在本申请中半球谐振子的振动模态处于二阶谐振状态。本领域技术人员可以根据二阶谐振状态的特点设置相应的参考信号的频率f ₀和采样频率f _s 。同时申请人在综合考虑了二阶谐振状态和检测电极的输出特点之后形成了信号抑制参考信号计算公式，xc(n)=cos(8×f ₀ ×m/f _s )，式中，8表示的是本实施例中检测电极的个数，8个检测电极都能够实时输出不同的检测分量，频率f ₀和所述采样频率f _s 与半球谐振子的不同模态的谐振频率相关，在本实施例中谐振子的工作模态为2阶谐振状态，谐振频率为12174Hz，即频率f ₀=12174Hz。本领域技术人员可以根据奈奎斯特采样定理设置不同的采样频率f _s 。

步骤2、放大电路对检测电极上的输出信号进行放大并输入第一滤波器，获得第一滤波信号x(n)。

具体来说，第一滤波器的主要目的是用于去除带外干扰和噪声。当半球谐振子的处于振动模态时，会具有特定的频率成分。根据这一特点我们可以采用带通滤波作为第一滤波器，本领域技术人员可以根据半球谐振子不同工作模态的特点来调整带通滤波器的参数，带通滤波器能够有效地抑制非带通频率的信号的同时保留带通频率，通过带通滤波器可以快速地去除不需要的信号成分，提高信号的质量和可用性。同时带通滤波器可以削弱频率范围外的噪声和干扰信号，提高信号与噪声的比例，从而提高信号的可靠性和清晰度，方便下一步的信号处理。

步骤3、将滤波抑制参考信号和第一滤波信号输入第二滤波器中，输出经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)。

需要说明的是，第二滤波器需要对滤波抑制参考信号和第一滤波信号进行合成和抑制，本实施中选用LMS自适应滤波器作为第二滤波器。LMS自适应滤波器作为一种基于最小均方算法的自适应数字滤波器，能够自适应地调整滤波器系数以适应输入信号的时变性和非线性变化。半球谐振陀螺通常用于军用以及航空航天领域，一般来说处于恶劣的工况下，这必然会导致大量的外部输入噪声。自适应滤波器能够通过根据实时误差来调整滤波器的参数，不断更新自身，从而对待滤波信号进行最优化处理。

具体来说，步骤3可以包括以下子步骤：

子步骤31、设置自适应滤波器的参数和初始化参数。

初始化参数包括，初始化自适应滤波器的权重系数和初始化输入信号滑动窗。

通过下式：

，

初始化自适应滤波器的权重系数。

同时通过下式：

，

初始化输入信号滑动窗。

其中，为第二滤波器权重系数，/> _n 为第二滤波器抽头系数，上标T为转置符号，h[n]为输入信号滑动窗，xc[n]为滤波抑制参考信号，p为滤波器长度，n为单位时刻。

子步骤32、将滤波抑制参考信号xc(n)输入自适应滤波器得到中间信号xv’(n)。

具体来说，xv’(n)可以通过下式计算得到：

，

其中，xv’[n]为第二滤波信号xv’(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，为第二滤波器权重系数。

子步骤33、基于滤波抑制参考信号xc(n)和中间信号xv’(n)，确定误差信号e(n)。

具体来说，误差信号e(n)可以通过下式计算得到：

，

其中，e(n)为误差信号，x[n]为第一滤波信号x(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，为第二滤波器权重系数。

子步骤34、利用误差信号e(n)，采用LMS算法更新自适应滤波器系数。

具体来说，可以通过下述公式更新所述自适应滤波器系数：

，

，

，

其中，[n]为第二滤波器更新后的权重系数的数据，K[n]为中间变量矩阵，e[n]为误差信号，h[n]为输入信号滑动窗，λ为遗忘因子，I为单位矩阵，Ф[n]为中间变量矩阵，上标T为转置符号。

子步骤35、重复子步骤S320~S340，直至第一滤波信号x(n)处理结束，得到第二滤波信号xv(n)。

步骤4、将所述第二滤波信号xv(n)输入第三滤波器中，得到第三滤波信号s(n)，所述第三滤波器为低通滤波器。

具体来说，在一些极端情况下自适应滤波器容易引入高频干扰，导致输出信号出现高频失真。为了保证输出信号的精确，本实施例通过在自适应滤波器后设置低通滤波器，对自适应滤波器的输出信号进行过滤，从而保证信号的稳定。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述滤波方法包括以下步骤：

S100、根据半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号特性，构造滤波抑制参考信号xc (n)；

S200、放大电路对检测电极上的输出信号进行放大并输入第一滤波器，获得第一滤波信号x(n)；

S300、将滤波抑制参考信号和第一滤波信号输入第二滤波器中，输出经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)。

2.根据权利要求1所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述滤波方法还包括步骤S400，将所述第二滤波信号xv(n)输入第三滤波器中，得到第三滤波信号s(n)，所述第三滤波器为低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述检测电极有8个，以45°为间隔安装在半球谐振陀螺的基座水平面上。

4.根据权利要求1所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述滤波抑制参考信号通过以下子步骤得到：

S110、基于所述检测电极输出信号特性，设置参考信号的频率f ₀和采样频率f _s ；

S120、基于所述频率f ₀和所述采样频率f _s ，构造信号抑制参考信号：

xc(n)= cos(8×f ₀ ×m/f _s )，

其中，m为参考信号样本点序列号，m=0，1，…，N。

5.根据权利要求1所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述第一滤波器为带通滤波器，用于去除带外干扰和噪声。

6.根据权利要求1所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述第二滤波器为自适应滤波器，用于进行信号的合成和抑制；

所述经第二滤波器合成的第二滤波信号xv(n)包括以下子步骤：

S310、设置自适应滤波器的参数和初始化参数；

S320、将滤波抑制参考信号xc(n)输入自适应滤波器得到中间信号xv’(n)；

S330、基于滤波抑制参考信号xc(n)和中间信号xv’(n)，确定误差信号e(n)；

S340、利用误差信号e(n)，采用LMS算法更新自适应滤波器系数，并对第一滤波信号x(n)进行处理；

S350、重复子步骤S320~S340，直至第一滤波信号x(n)处理结束，得到第二滤波信号xv (n)。

7.根据权利要求6所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述初始化参数包括，根据下式初始化第二滤波器权重系数：

，

同时根据下式初始化输入信号滑动窗：

，

其中，为第二滤波器权重系数，/> _n 为第二滤波器抽头系数，上标T为转置符号，h[n]为输入信号滑动窗，xc[n]为滤波抑制参考信号，p为滤波器长度，n为单位时刻。

8.根据权利要求6所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述中间信号xv’(n)通过下式计算得到：

，

其中，xv’[n]为中间信号xv’(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，为第二滤波器权重系数。

9.根据权利要求6所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，所述误差信号e(n)通过下式计算得到：

，

其中，e(n)为误差信号，x[n]为第一滤波信号x(n)序列中的某一个数据，h[n]为输入信号滑动窗，上标T为转置符号，为第二滤波器权重系数。

10.根据权利要求6中所述的半球谐振陀螺的谐振子检测电极输出信号滤波方法，其特征在于，通过下述公式更新所述自适应滤波器系数：

，

，

，

其中，[n]为第二滤波器更新后的权重系数的数据，K[n]为中间变量矩阵，e[n]为误差信号，h[n]为输入信号滑动窗，λ为遗忘因子，I为单位矩阵，Ф[n]为中间变量矩阵，上标T为转置符号。