Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:531.383
Номер:1 (153)
Обеспечение режимов функционирования кориолисовых вибрационных гироскопов с низкодобротными резонаторами
Аннотация:
Введение. Кориолисовые вибрационные гироскопы — класс перспективных инерциальных датчиков первичной информации, реагирующих на вращение основания резонатора посредством сил инерции Кориолиса, возникающих в вибрирующей оболочке. В настоящее время получили развитие два направления производства резонаторов таких гироскопов: из кварцевого стекла — материала с чрезвычайной малым внутренним трением и на основе обработки металлического сплава. При использовании первого направления, благодаря высокой добротности кварца, удается создавать интегрирующие гироскопы навигационного класса. Существующие образцы кориолисовых вибрационных гироскопов с металлическими резонаторами, как правило, представляют собой датчики угловой скорости. Проблема создания интегрирующего режима гироскопа с металлическим резонатором связана с низкой добротностью металлических сплавов, которая обычно не превышает 35 000. При таком значении добротности длительность функционирования гироскопа в режиме датчика угловых отклонений составит несколько секунд. В работе представлены способы обеспечения функционирования кориолисовых вибрационных гироскопов, включая режим интегрирующего гироскопа. Метод. Приведено математическое описание кориолисовых вибрационных гироскопов с цилиндрическим объемным резонатором на основе динамической модели доктора Д. Линча методом огибающих амплитуд колебаний. Математическая модель дополнена поправками, обеспечивающими компенсацию диссипации энергии колебаний резонатора для реализации интегрирующего режима гироскопа. Показаны условия полной компенсации рассеяния энергии колебаний. Представлено описание способов возбуждения стоячей волны в резонаторе с помощью вынуждающего периодического воздействия и путем создания автоколебаний. Показано, что длительность переходного процесса возбуждения определяется постоянной времени резонатора. Основные результаты. Приведены результаты экспериментальных исследований кориолисовых вибрационных гироскопов с низкодобротным металлическим резонатором, подтверждающие возможность реализации интегрирующего режима функционирования гироскопа. Первоначальное возбуждение колебаний резонатора осуществлялось автоколебательным контуром. Согласно результатам экспериментальных исследований, добротность металлического резонатора удалось повысить схемотехнически в 17 раз. В равной мере увеличено и время функционирования кориолисовых вибрационных гироскопов. Обсуждение. Теоретически и экспериментально показана возможность построения кориолисовых вибрационных гироскопов в режиме интегрирующего гироскопа на основе низкодобротного металлического резонатора. Решение данной проблемы основывалось на схемотехническом способе повышения добротности. Принципиально добротность резонатора может быть значительно повышена по сравнению с достигнутым в эксперименте показателем. Это обеспечит более длительное время функционирования кориолисовых вибрационных гироскопов в интегрирующем режиме.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Структурные и спектральные свойства нанокристаллических порошков АИГ:Nd, АИГ:Ce и АИГ:Yb, синтезированных модифицированным методом Печини
- Расчетное прогнозирование в задаче идентификации стереоизображений
- Сравнение результатов применения двух спекловых методов изучения многоцикловой усталости конструкционной стали
- Лазерно-индуцированное тепловое воздействие на электрические характеристики фоточувствительных пленок селенида свинца
- Алгоритм распознавания омографов на основе евклидовой метрики
- Улучшенная производительность модели RetinaNet для обнаружения огнестрельного оружия в пользовательском наборе данных и видеонаблюдения в реальном времени
- Решение задачи предварительного разбиения разнородных данных на классы в условиях ограниченного объема
- Исправление одиночных пакетов ошибок за пределами корректирующей способности кода с использованием информационных совокупностей
- Новый стратегический траекторно-базированный протокол для повышенияэффективности беспроводных сенсорных сетей
- Автоматизация распознавания сложной текстовой CAPTCHA с применением условной генеративно-состязательной нейронной сети
- Основанное на особом интересе прогнозирование протоонкогена и обнаружение возможностей его мутации в онкоген на основе первоначального анализа последовательности аминокислот
- Метод хранения векторных представлений в сжатом виде с применением кластеризации
- Использование монокулярной оптики при оценке глубины объектов для двумерного картирования моделируемой среды
- Сегментация мышечной ткани на снимках компьютерной томографии на уровне позвонка L3
- Сбор и обработка экологической информации в районах нефтегазодобычи и решение других прикладных задач методами активного поиска (обзорная статья)
- Использование технологий машинного обучения при решении задачи классификации сигналов мониторинга инфразвукового фона
- Исследование влияния формы выходного торца оптического волокна на гидроакустические процессы в жидкости, стимулируемые микросекундными импульсами излучения Yb,Er:Glass-лазера