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北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院钱政教授受邀主讲《永不停息的“陀螺梦”》（图）
钱政 《永不停息的“陀螺梦”》 陀螺仪
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2024/1/11
为贯彻落实国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》，弘扬科学精神、普及科学知识，中国科协科普部和北京广播电视台共同推出了国内首档科学家演讲电视科普节目。2023年8月11日，中国仪器仪表学会理事、中国科协首席科学传播专家、中国仪器仪表学会科普工作委员会主任委员、北京航空航天大学教务部部长、仪器科学与光电工程学院钱政教授受邀主讲节目《科普中国·改变世界的30分钟——永不停息的...
为研究新型高精度超流体陀螺的动态性能，分析了影响其可测的角加速度因素；在构建了热驱动时约瑟夫森频率数学模型的基础上，对可测的角加速度进行了数值分析。研究结果表明：根据通用的参数，超流体陀螺可测的角加速度最大值约为0.32 rad/s2，因此超流体陀螺的动态性能较小，它适合应用于对角速度的精度要求很高，且角速度缓慢变化的领域。
石英微陀螺的驱动控制方法研究
信息处理技术 石英微陀螺 驱动控制 谐振
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2015/4/10
基于相位控制技术设计了石英微陀螺驱动轴的谐振环路,使其产生驱动模态振动。通过提取系统信号幅值的方法,设计了基于速度幅值的控制器,使微陀螺驱动轴的振动幅值保持恒定。建立了Matlab Simulink 模型,仿真结果与所设计的谐振环路和幅值控制系统的驱动控制效果一致。试制了石英微陀螺的驱动控制电路,驱动电路的测试结果表明:谐振环路振荡频率与驱动模态频率非常接近,稳幅控制器使得驱动轴迅速起振,并在0....
棱镜式激光陀螺稳频伺服系统优化分析
兵器科学与技术 棱镜式激光陀螺 稳频系统 有限元分析
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2015/4/10
基于对某型棱镜式激光陀螺稳频伺服系统工作原理和该系统实际工作情况的分析,建立了该陀螺稳频过程的物理模型。采用有限元分析法模拟获得跳模控制过程中谐振腔温度梯度场分布随稳频控制时间的变化规律,进而推导出谐振腔纵模跳变次数与系统控制参数的关系,得到一组针对跳模控制的系统优化控制参数。通过衡量陀螺测角速度精度的方式,进行实验验证,实验结果与模拟结果一致性较好。该研究对保证这种激光陀螺稳频系统的稳定工作以及...
一种评价硅微陀螺性能的电路分析方法
硅微陀螺 双正弦载波 零偏稳定性 电路分析
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2014/5/6
硅微机械陀螺批量生产后，传统的微陀螺测试方法耗费时间比较长，需要专用设备，测试系统比较复杂，工作量很大。本文基于双正弦载波调制的测控电路，经过大量的电路调试工作，首次利用电路分析方法，提出了三种评价硅微陀螺性能的指标。运用此评价指标，对五个硅微陀螺进行了性能评价，性能由高到低依次是G05、G04、G03、G02、G01，并用零偏稳定性指标对G05 、G01进行了验证，G05零偏稳定性67o/h, ...
压电型微固体模态陀螺是一种利用压电材料制作的新型固态微陀螺，具有高抗冲击、抗震动能力。陀螺主要部分为一压电质量块，研究发现其存在某阶特殊的振动模态作为原振动，通过感应哥氏力将敏感方向上输入的角速度转化为电信号。陀螺上设置有多个电极，各电极在工作状态下输出压电电压信号，通过检测电路测量信号间的相位差分析陀螺状态。TL714高速比较器将正弦信号转换为方波信号，通过TMS320F2812芯片采集数据进行...
基于Rodrigues参数的陀螺体受控运动
Rodrigues参数 陀螺体 自适应控制 Lyapunov定理
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2007/7/28
经典刚体动力学中表示刚体姿态的参数中，Euler角、Cardan角和Euler参数在工程技术
中使用最为普遍. 近期在航天器姿态控制问题中使用Rodrigues参数的报道也引起注意.
Rodrigues参数以其表达形式简明和代数运算特点而具有独特优点. 航天器姿态控制系统必
须具有自适应性以适应参数的变化. 建立用Rodrigues参数表达的无力矩陀螺体受控运
动方程，提出基于Rodrigues参...
运用微机研究重陀螺的定点运动
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2007/7/28
摘要运用微机研究重陀螺的定点运动段素青，程达三（太原工业大学材料工程学院，太原０３００２１）重陀螺作定点运动时，其对称轴在以固定点为中心的球面上画出的轨迹直观地描绘出陀螺的进动和章动过程，共有３种类型，通常在理论力学教材中￣［１］只是定性地给出了这３种形...
垂直陀螺有安装误差时的万向支架误差
方向余弦矩阵 垂直陀螺 欧拉角 万向支架误差
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2007/7/28
摘要本文对由于陀螺安装在航行体上出现误差时的万向支架误差与没有安装误差时的万向支架误差进行比较,从而说明安装误差对测量航行体姿态角的影响。
陀螺力矩为哥氏惯性力矩质疑
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2007/7/28
摘要 绕对称轴高速旋转的转子当旋转轴在空间中改变方位时所表现出的抗阻力矩,通常称为陀螺力矩.国内外不少陀螺力学著作,包括笔者在内,都将陀螺力矩解释为刚体各组成质点的哥氏惯性力的主矩.有些书中以荡圆盘转子为例进行验证.本文对此提出疑问.讨论一般情况下任意刚体绕定点 O 的转动.设刚
摘要随着对微电子机械系统(MEMS)的深入研究和取得的进展,属于MEMS研究内容之一的微机械陀螺,在汽车工业需求的推动下,已经成为过去几十年内广泛研究和发展的主题.微机械陀螺与传统机械式陀螺、固体陀螺、光学陀螺等相比,具有成本低、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点,其精度正不断得到提高,应用领域也随之不断扩大.本文首先简要介绍了微机械陀螺的定义及特征、性能指标、工作原理、分类以及加工技术,随后对已出现...
微粗糙平面上翻身陀螺的稳定性
微粗糙平面 翻身陀螺 稳定性 部分稳定性
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2007/7/28
摘要本文讨论微粗糙平面上翻身陀螺绕直立的极轴永久转动的稳定性。应用关于部分变量的稳定性定理,导出在粘性和库仑两种摩擦条件下的解析形式稳定性判据。该判据用永久转动角速度的大小而不是进动角速度的大小作为判别准则,较为合理。