硅微機械陀螺信號測試與處理.pdf

1、硅微機械陀螺屬利用哥氏力敏感角速度的振動陀螺，主要用于制導(dǎo)裝備、微型飛行器等的精確定位與姿態(tài)控制系統(tǒng)。它是在硅芯片上采用集成電路制造中的氧化、光刻、腐蝕等微電子加工技術(shù)制造而成，適合大規(guī)模生產(chǎn)，并有成本低、體積小、重量輕、功耗小、啟動快等優(yōu)點，引起了很多人的關(guān)注。 本文所討論的陀螺是一種無驅(qū)動硅微機械陀螺，是利用旋轉(zhuǎn)體自身旋轉(zhuǎn)代替驅(qū)動，因而結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可廣泛應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)載體的姿態(tài)測量中。由于陀螺本身無驅(qū)動結(jié)構(gòu)的特點，它的輸

2、出信號和一般的常規(guī)陀螺信號比較有較大的差異，有必要去研究這種信號的特征和姿態(tài)信息提取的方法。針對該陀螺輸出信號的特殊性，論文首先闡述了這種無驅(qū)動硅微機械陀螺的結(jié)構(gòu)和信號檢測原理，接著建立了數(shù)字信號測試系統(tǒng)，然后使用MATLAB工具將測試得到的數(shù)字信號進(jìn)行分析，提出了信號解調(diào)的兩種方法：最小均方誤差和過零點相位比較。對兩種方法比較之后，最終選擇了算法簡潔、快速的過零點相位檢測方法。這種方法所需信號處理器的要求低，在成本方面和開發(fā)難度方面占