[发明专利]改进的惯性传感器

权利要求书

1.一种用于确定针对由惯性角度传感器(10)的谐振器(Res)生成的振动波的象限命令(CTq)和频率命令(CTf)的方法(100)，

-所述谐振器(Res)具有平面和关于彼此垂直的、定义传感器参考系XY的两个轴X和Y的轴对称结构，并且包括两个振动移动质体(M1，M2)，其一个位于另一周围定位，通过耦合弹簧耦合到彼此，并被配置以便在定义波参考系X’Y’的方向X’上相位相反地振动，

-所述谐振器还包括由电压控制的并且沿着两个轴X和Y操作的多个静电换能器，至少包括在所述两个质体中的至少一个上的以下换能器；

-被称为E换能器的一对激励换能器，被配置以便经由幅度命令(Ca)将波保持在恒定的幅度，并且在必要时，经由旋进命令(Cp)旋转所述振动波，

-被称为D换能器的一对检测换能器，被配置以便检测所述振动波的移动，

-被称为TQ换能器的一对象限偏置补偿换能器，被配置以便经由象限命令(CTq)施加象限刚性，所述象限刚性被配置以便消除X’和Y’之间的耦合刚性，

-被称为TF换能器的一对频率调节换能器，被配置以便经由频率命令(CTf)施加均衡刚性，所述均衡刚性被配置以便消除X’和Y’之间的刚性差异以便使所述振动波的谐振频率在X’和Y’上均衡，

所述方法在所述惯性传感器在以电学角度(θ)为特征的沿着X’振动的振动波操作时使用，所述方法包括步骤：

-A确定所述电学角度(θ)；

-B分别根据第一(TrimQ)控制操作并且根据第二(TrimF)控制操作估计所述象限刚性和均衡刚性的第一值(Kq’，ΔK’)，所述第一值在所述波参考系X’Y’中被估计，

-C根据在步骤B中估计的所述刚性的第一值(Kq’，ΔK’)确定所述象限刚性和均衡刚性在所述传感器参考系XY中的第二值(Kq，ΔK)，

-D确定分别与在步骤C中确定的所述第二值(Kq，ΔK)相对应的所述象限命令(CTq)和所述频率命令(CTf)，

-E施加在步骤D中确定的所述频率命令(CTf)和所述象限命令(CTq)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惯性传感器在陀螺仪模式下操作，在步骤A中确定的所述电学角度(θ)等于经由所述旋进命令(Cp)强加的角度(θimp)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惯性传感器在回转仪模式下操作，由所述惯性传感器的旋转产生的所述电学角度(θ)由所述惯性传感器测量，在步骤A中确定的电学角度等于测量的旋转角度(θm)。

4.根据权利要求1所述的方法(100)，包括：

-第一阶段，其中所述电学角度描述通过施加所述旋进命令(Cp)获得的多个电学角度(θi)，步骤A到E是针对每个电学角度(θi)实现的，步骤D还包括存储相关联的频率命令值(CTfi)的子步骤(MEM)以及根据所述电学角度确定所述频率命令的变化法则(CTf(θ))的子步骤(MOD)，

-第二阶段，其中所述惯性传感器在回旋仪模式下操作，所述电学角度(θ)由于所述惯性传感器的旋转而自由并且由所述惯性传感器测量(θm)，所述第二阶段包括：

*将所述第二控制操作(TrimF)放置在开环中的步骤(BO)，被施加的所述频率命令接着根据针对所述测量的旋转角度(θm)的所述变化法则进行确定，

*检测谐振频率差异(Δf)的步骤，只要所述谐振器频率差异小于或者等于预定阈值(S)，所述开环放置步骤(BO)就被实现，

*当所述频率差异(Δf)大于所述阈值时，将所述第二控制操作(TrimF)放置回闭环中的步骤，所述方法接着循环回到所述第一阶段以便更新所述变化法则。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，步骤B包括：

-根据对所述振动波在所述传感器参考系XY中的位置(x，y)的测量并且根据所述电学角度(θ)确定所述振动波在所述参考系X’Y’中的位置(x’,y’)的子步骤B1，

-根据所述波参考系中的所述位置(x’,y’)估计所述象限刚性和均衡刚性的第一值(Kq’，ΔK’)的子步骤B2。