半球陀螺儀諧振子振動特性及其結構研究.pdf

1、半球諧振陀螺儀是一種高精度、高可靠、長壽命的新型固態(tài)陀螺儀，它是利用半球殼唇緣的徑向振動駐波進動效應來感測基座旋轉的一種新型振動陀螺。與傳統(tǒng)的機械陀螺和光學陀螺相比，半球諧振陀螺具有如下優(yōu)勢：結構上無高速轉子、無活動部件；不需預熱，啟動時間短；信號頻帶寬，漂移噪聲低；能承受大的機動過載；抗核輻射，可經(jīng)受短時間電源中斷的影響；體積小，重量輕，功耗低，壽命長等。而半球諧振陀螺儀中的半球諧振子是其最重要的部件之一，諧振子的振動特性直接決定著半

2、球陀螺儀的精度性能。 本文針對半球諧振陀螺儀的主要部件半球諧振子的固有振動和波動振動做了解析、半解析和軟件仿真三種方法的研究。首先將半球諧振陀螺儀的半球諧振子簡化為封閉端固定，開口端自由且激振力沿球殼環(huán)向移動的力學模型。根據(jù)彈性薄殼理論，從自由振動入手，求得球殼振動的固有頻率和振型。并在此基礎之上推導諧振子的運動方程。利用Ansvs軟件對半球諧振子進行模態(tài)分析，根據(jù)分析的數(shù)據(jù)結果給出半球諧振子結構尺寸的合理設計參數(shù)。最后，推導適