Трирежимний вібраційний гіроскоп

V. V. Chikovani; H. V. Tsiruk; O. V. Korolova

doi:10.33577/2312-4458.18.2018.18-25

Автор(и)

V. V. Chikovani Національний авіаційний університет, Київ, доктор технічних наук, професор кафедри систем управління літальними апаратами, Ukraine
H. V. Tsiruk Національний авіаційний університет, Київ, аспірантка кафедри систем управління літальними апаратами, Ukraine
O. V. Korolova Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Львів, кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник НДВ НЦ СВ, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.33577/2312-4458.18.2018.18-25

Ключові слова:

трирежимний КВГ, МЕМС гіроскоп, режим кутової швидкості, інтегруючий режим, диференційний режим

Анотація

Є два відомі режими роботи коріолісового вібраційного гіроскопа (КВГ). Це режим датчика кутової швидкості та режим інтегруючого гіроскопа, що описані в багатьох роботах різних авторів. Існує також відомий дворежимний КВГ, в якому два вищевказані режими роботи були об'єднані в одному гіроскопі з автоматичним переключенням від одного режиму до іншого. Такий дворежимний КВГ отримує додаткові переваги над конкуруючими технологіями, такими як лазерні та волоконно-оптичні гіроскопи. Режими роботи можуть змінюватися в залежності від значення кутової швидкості або зовнішніх умов для забезпечення максимальної точності вимірювань. Недавно в Україні розроблено диференційний режим роботи КВГ. Показано, що диференційний режим роботи має відмінні властивості придушення зовнішніх збурень. У даній роботі розглядається кожен режим роботи КВГ та як вбудувати диференціальний режим у два перших вищезазначених режими, для одержання трирежимного КВГ, який розширить галузь застосування та посилить переваги над конкурентними технологіями. Цей трирежимний КВГ можна безперечно реалізувати як на основі мікромеханічного, так і немікромеханічного КВГ.

Посилання

Lynch D.D.: Coriolis Vibratory Gyroscope, IEEE Standard Specification Format Guide and Test Procedure for Coriolis Vibratory Gyros, IEEE std.1431TM, Annex B, pp. 56-66, Dec. 2004.

Gregory J.A.: Characterization Control and Compensation of MEMS Rate- and Rate-Integrating Gyroscopes». – Ph.D. Dissertation, Michigan University, P.198, 2012.

Cho J.Y.: High-Performance Micromachined Vibratory Rate- And Rate- Integrating Gyroscopes, Ph.D. Dissertation, Michigan University, P.293, 2012.

Zhong Su, Ning Liu, Qing Li, Mengyin Fu, Hong Liu, Junfang Fan: Research on the Signal Process of a Bell-Shaped Vibratory Angular Rate Gyro, Sensors, 14, 5254-5277, 2014; doi: 10.3390/s140305254.

Gallacher B., Hu Zh., Bowles S.: Full control and compensation scheme for a rate-integrating MEMS gyroscope, 13th Int. Conf. on Dynamical Systems – Theory And Applica-tions, Lodz, Poland, paper id: ENG267, Dec. 7–10, 2015.

Woo J-K., Cho J.Y., Boyd Ch., Najafi Kh.: Whole-Angle-Mode Micromachined Fused-Silica Birdbath Resonator Gyroscope (Wa-Brg), IEEE MEMS Conf., San Francisco, CA, USA, January 26–30, 2014.

Lynch D.D., Matthews A.: Dual Mode Hemispherical Resonator Gyro Operating Characteristics, 3-rd S. Petersburg Int. Conf. on Integrated Navigation Systems, part 1, pp. 37–44, May 1996.

Chikovani V.V., Umakhanov E.O., Marusyk P.I.: The compensated differential CVG, Gyro Technology Symposium, Germany, Karlsruhe university, pp. 3.1-3.8, 16–17 Sept. 2008.

Чіковані В.В. «Спосіб виміру кутової швидкості коріолісовим вібраційним гіроскопом». – Пат. 95709, Україна, МПК G01 С 19/02. – Опубл. 25.08.2011, бюл. № 16/2011.

Chikovani V.V., Suschenko O.A.: Differential mode of operation for ring-like resonator CVG, IEEE Proc. Intern. Conf. on Electronics and Nanotechnology, Kyiv, Ukraine, pp. 451–455, 15–18 April 2014.

Valerii V. Chikovani, Olha A. Sushchenko, Hanna V. Tsiruk «External Disturbances Rejection by Differential Single-Mass Vibratory Gyroscope».- Acta Polytechnica Hungarica, 2017, vol. 14, #3, pp. 251-270.

Chikovani V.V., Tsiruk H.V. «Effective Rejection Of Acoustic And Magnetic Field’s Disturbances By Single-Mass Differential Vibratory Gyroscope». – Військово-технічний Збірник, Національна академія сухопутних військ ім. П. Сагайдачного, Львів: № 16. – 2017, С. 31–37.

Матвеев В.А., Лунин Б.С., Басараб М.А. Навигационные системы на волновых твердотельных гироскопах. – М.: Физматлит, 2008. – С. 240.

Lynch D. Vibratory Gyro Analysis by the Method of Averaging, Proc. 2nd St. Petersburg Conf. on Gyroscopic Technology and Navigation, St. Petersburg, Russia, May 24-25, 1995, pp. 26–34.

Jeanroy A., Featonby P., Caron J-M.: Low-Cost Miniature and Accurate Sensors for Tactical Applications, 10-th S. Petersburg Int. Conf. on Integrated Navigation Systems, pp. 286–293, May, 2003.