哥氏振動陀螺的誤差分析與建模.pdf

1、哥氏振動陀螺是一種重要的慣性器件,不僅具有所有的慣性品質(zhì),還有壽命長、可靠性高、體積小、重量輕、精度高等轉(zhuǎn)子陀螺不具備的特點而且可以微型化,非常適合應(yīng)用于航空航天等國防領(lǐng)域。本文對哥氏振動陀螺的動力學(xué)模型、誤差源和誤差模型、諧振子缺陷引起的誤差機理及誤差抑制方法等方面進行了研究。
　　首先,介紹了半球諧振子和環(huán)形諧振子的結(jié)構(gòu)以及它們在理想條件下的動力學(xué)模型。推導(dǎo)出了半球諧振子半徑分布不均勻的動力學(xué)方程,并結(jié)合諧振子密度和品質(zhì)因數(shù)不

2、均勻的動力學(xué)模型,總結(jié)出了普遍的適用于哥氏振動陀螺所有類型諧振子的動力學(xué)模型。
　　然后,分析哥氏振動陀螺的動力學(xué)模型,定義了兩類主要的誤差源,即非等彈性和非等阻尼。將動力學(xué)方程中變化較快的變量轉(zhuǎn)化成變化較慢的橢圓軌道參數(shù),又通過定義能量和角動量使橢圓軌道參數(shù)與之聯(lián)系起來,利用參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換建立起關(guān)于非等彈性和非等阻尼的動力學(xué)方程。通過對半球諧振陀螺密度不均勻和品質(zhì)因數(shù)不均勻?qū)︸v波漂移速率影響的仿真計算,給出了非等彈性和非等阻尼對