[发明专利]一种三自由度球形转子角速度矢量检测方法

权利要求书

1.一种三自由度球形转子角速度矢量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对球形转子的球面按照三个相差120°且经过所述球形转子的球心的分界面均分为六个区域，对所述六个区域设置不同的颜色并对不同颜色进行编码；

S2：在所述球形转子的表面设置多组正交颜色传感器，所述多组正交颜色传感器的执行光轴均正对所述球形转子的球心；

S3：采集所述多组正交颜色传感器的输出信号，根据所述多组正交颜色传感器的输出信号的相位差和单个传感器信号的周期得到所述球形转子的角速度矢量；

其中，在任意时刻，所述多组正交颜色传感器中至少存在一组三个正交的颜色传感器在转子转动一周内经过同一分界面。

2.根据权利要求1所述的三自由度球形转子角速度矢量检测方法，其特征在于，步骤S3进一步包括：

经过同一分界面的三个正交颜色传感器的坐标值为x_i,y_i,z_ii＝1,2,3，则角速度矢量为

其中，θ₁，θ₂和θ₃，分别是三个正交的颜色传感器对应于同一分界面的信号之间的相位差，T为单个颜色传感器信号的周期，e为旋转轴矢量，矩阵ρ_i＝[x_i y_i z_i]的作用是将所测的角速度矢量转换到定子坐标系中。

3.根据权利要求2所述的三自由度球形转子角速度矢量检测方法，其特征在于，所述颜色传感器至少为三组，每组三个传感器正交，数量至少为九个。

4.根据权利要求2或3所述的三自由度球形转子角速度矢量检测方法，其特征在于，六种颜色分别为红、绿、蓝、品红、黄和青。