[发明专利]用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法及装置

说明书

本申请涉及液浮陀螺仪干摩擦测试，特别涉及一种用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法：采集液浮陀螺浮子的波动信号，获得液浮陀螺浮子的位置数值队列；根据位置数值队列，计算力矩器的控制电流值；根据控制电流值控制力矩器的输出力矩，使液浮陀螺浮子回到零位。可以使力矩器精确控制液浮陀螺浮子的波动，使得液浮陀螺浮子在力矩器作用下的调零效果保持很好的一致性和准确性，缩短调零时间；避免了手动测试时外加震动可能对浮子宝石轴承产生的损伤，有助于提高液浮陀螺的可靠性和使用寿命。本申请还公开了一种用于液浮陀螺浮子位置自动调零的装置。

技术领域

本申请涉及液浮陀螺仪干摩擦测试，特别涉及一种用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法及装置。

背景技术

近年来随着惯性导航系统的蓬勃发展，光纤陀螺、激光陀螺、静电陀螺、振动陀螺和微型固态惯性器件等新技术已经有了成熟的应用，但是传统的液浮陀螺在精度上依然占有绝对优势，目前高精度、高可靠及长寿命的惯性导航系统依然使用液浮陀螺。

陀螺仪干摩擦测试就是在陀螺仪未灌充浮液的情况下测试摩擦，其测试原理与陀螺仪湿调相同，就是把陀螺浮子从初始零位分别施加正负力矩电流，将浮子拉出去，观察其回零的情况，二者之差即为测试摩擦，测试结果可供装配者调整机械结构，直至满足要求。

在进行陀螺仪干摩擦特性测试过程中，需要频繁地使浮子回到零位，并且此时外部施加的力矩电流为零。浮子位置调零是陀螺仪干摩擦测试中一个难点，主要有以下原因：由于陀螺未充入浮液，浮子没有阻尼，而摩擦力矩非常小，浮子很难停止在零位；由于浮子回到零位后力矩电流要求为零，而如果通过力反馈法使浮子回零，力矩电流不为零；由于浮子受到给陀螺马达供电的游丝力矩作用，游丝力矩不平衡会导致浮子偏离零点位置。

现有技术中使用手动方法使浮子位置调零：给陀螺施加一次微小震动，浮子在干扰力矩的作用下会围绕零点进行摆动，在摩擦力矩的作用下摆动幅值会逐渐减小，如果最终幅值仍然偏离零点，则再次施加一次微小震动，直到浮子回到零点。

手动方法存在明显的缺点：

1、手动调零时，震动力度、时机、位置和频率完全依赖于操作者的经验，调零时间长；

2、无法评价调零效果，零点位置一致性难以保证；

3、外加震动可能会造成浮子轴与宝石轴承磨损，甚至损伤浮子轴或宝石轴承。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。前述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法及装置，以解决现有技术中使用手动方法进行浮子调零存在的调零时间长、损伤浮子轴承和零点位置不一致的问题。

在一些实施例中，用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法包括：采集液浮陀螺浮子的波动信号，获得液浮陀螺浮子的位置数值队列；根据位置数值队列，计算力矩器的控制电流值；根据控制电流值控制力矩器的输出力矩，使液浮陀螺浮子回到零位。

在一些实施例中，用于液浮陀螺浮子位置自动调零的装置包括：信号采集与处理模块，被配置为采集液浮陀螺浮子的波动信号，获得液浮陀螺浮子的位置数值队列；电流值计算模块，被配置为根据位置数值队列，计算力矩器的控制电流值；电流输出控制模块，被配置为根据控制电流值，控制力矩器的输出力矩，使液浮陀螺浮子回到零位。

本公开实施例提供的用于液浮陀螺浮子位置自动调零的方法及装置，可以实现以下技术效果：