硅微機(jī)械陀螺信號(hào)測試與處理.pdf

1、硅微機(jī)械陀螺屬利用哥氏力敏感角速度的振動(dòng)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(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)硅微機(jī)械陀螺，是利用旋轉(zhuǎn)體自身旋轉(zhuǎn)代替驅(qū)動(dòng)，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(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，它的輸

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