CN106768292B - 一种抖动轮工作状态实时监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于抖动激光陀螺传感器领域，具体涉及一种静态测试时抖动轮工作状态实时监控方法一般通过检测抖动轮的抖动幅值来实时监控其工作情况，而抖动轮的抖动幅值并不能直接测得。激光陀螺作为角速率传感器在敏感惯性空间输入的同时，也敏感抖动带来的输入。在静态测试时，其输出拍频的偏频量与抖动轮抖动幅值成正比(抖动频率不变)，因此可以通过检测陀螺输出偏频量来监控抖动情况。

Description

一种抖动轮工作状态实时监控方法
技术领域
本发明属于抖动激光陀螺传感器领域，具体涉及一种静态测试时抖动轮工作状态实时监控方法。
背景技术
由于闭锁效应的存在，抖动激光陀螺通过机械抖动偏频方式减小锁区带来的影响，而作为机械抖动的执行机构，抖动轮具有非常重要的地位，其工作状态直接影响激光陀螺的性能。然而，一直以来都没有较好的方法监控抖动轮的工作情况，传统的方法采用角速率传感器敏感抖动运动，并产生反馈信号以表征抖动轮工作情况，但角速率传感器本身也容易出现故障，且在抖动闭环控制时，角速率传感器的反馈信号并不能完全反映抖动轮的真实工作情况，抖动轮的故障常常被角速率反馈信号所掩盖。
发明内容
本发明的目的是：
通过实时监控激光陀螺输出拍频偏频量，并根据工作过程中偏频量的变化情况判断抖动轮特性的变化情况。
本发明的技术方案：
一般通过检测抖动轮的抖动幅值来实时监控其工作情况，而抖动轮的抖动幅值并不能直接测得。激光陀螺作为角速率传感器在敏感惯性空间输入的同时，也敏感抖动带来的输入。在静态测试时，其输出拍频的偏频量与抖动轮抖动幅值成正比(抖动频率不变)，因此可以通过检测陀螺输出偏频量来监控抖动情况。
一种抖动轮工作状态实时监控方法，包括以下步骤：
第一步、使用陀螺正交计数电路对陀螺拍频信号计数。
第二步、以至少大于陀螺抖动频率2倍(工程应用一般5倍以上)的频率记录采样时间间隔内的计数增量值。
第三步、通过串口或其他方式将计数增量值发送给上位机。
第四步、使用上位机软件根据式(1)实时计算偏频量。
其中，ppl为偏频量，x(n)为采样时间间隔内陀螺拍频的计数数值增量，Fs为采样频率。
第五步、在上位机屏幕上实时显示计算所得偏频量，并画出变化曲线，从而监控抖动轮工作情况。
本发明的有益效果：
本发明原理简单，实现方便，而且不需要额外的硬件成本，只需要对高速采样的数据在上位机软件中计算处理，即可实现对抖动轮工作情况的在线实时监控。
附图说明
图1监控抖动轮工作情况的功能框图
具体实施方式
一般通过检测抖动轮的抖动幅值来实时监控其工作情况，而抖动轮的抖动幅值并不能直接测得。激光陀螺作为角速率传感器在敏感惯性空间输入的同时，也敏感抖动带来的输入。在静态测试时，其输出拍频的偏频量与抖动轮抖动幅值成正比(抖动频率不变)，因此可以通过检测陀螺输出偏频量来监控抖动情况。
检测偏频量不需要专门测量拍频信号，使用陀螺正交计数电路对陀螺拍频信号计数。陀螺敏感抖动轮抖动运动时，两路正交拍频信号sin、cos输入陀螺计数电路，电路的正交计数模块对拍频信号进行实时检相计数，同时以至少大于抖动频率2倍的频率(工程应用一般5倍以上)对计数值高速采样，所得到的采样时间间隔内的数值增量通过串口或其他方式高速发送给上位机，上位机软件接收到数据后，将此增量数据按照式(1)计算此时偏频量，同时实时显示在上位机显示屏上，并画出偏频量变化曲线。偏频量随时间的变化反映了抖动轮的工作情况，偏频量变大，表明抖动轮抖动幅值(振幅)变大，偏频量变小，表明抖动轮抖动幅值(振幅)变小，测试者可根据数据判断推测抖动轮抖动工作情况。

Claims (1)

1.一种抖动轮工作状态实时监控方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步、使用陀螺正交计数电路对陀螺拍频信号计数；
第二步、以至少大于陀螺抖动频率2倍的频率记录采样时间间隔内的计数增量值；
第三步、通过串口或其他方式将计数增量值发送给上位机；
第四步、使用上位机软件根据式(1)实时计算偏频量；
其中，ppl为偏频量，x(n)为采样时间间隔内陀螺拍频的计数增量值，Fs为采样频率；
第五步、在上位机屏幕上实时显示计算所得偏频量，并画出变化曲线，从而监控抖动轮工作情况。
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