陀螺仪漂移

衡量基准和建模方法

漂移角速率

由干扰力矩引起，同样满足动量矩定理

$$\omega_d=\frac{M_d}{H}$$

其中$M_d$是干扰力矩

干扰力矩的主要来源

• 轴承间的摩擦
• 陀螺仪重心与框架中心不重合
• 陀螺马达的动不平衡

系统性和随机漂移率

陀螺漂移率包含系统性漂移率和随机漂移率两个部分

• 系统性漂移率

  • 与系统有关的漂移率分量，由系统性干扰力矩引起
  • 用单位时间内的角位移表示
  • 有一定的规律性，可以设法加以补偿。

• 随机漂移率

  • 非系统性的随时间变化的分量，由随机干扰力矩引起
  • 用单位时间内角位移均方根值或标准偏差来表示
  • 有随机性，一般不好补偿

随机漂移率是衡量陀螺仪精度的最重要指标

随机漂移率达到$0.01°/h$的陀螺仪称为惯性级陀螺仪

• 逐次漂移率（也是一种随机漂移率）

  • 表征陀螺漂移长期稳定性的一种随机漂移率
  • 若干次测试后，求得各次漂移的平均值和标准偏差来表示
  • 可分为逐日、逐月、逐年漂移率

提示

陀螺仪的总漂移率包括系统性和随机性两个部分

陀螺仪漂移数学模型

• 静态漂移数学模型——线运动条件，陀螺漂移与加速度或比力之间关系的数学表达式
• 动态漂移数学模型——角运动条件，陀螺漂移与角速度、角加速度之间关系的数学表达式。
• 随机漂移数学模型——随机过程、统计学特性

建立陀螺漂移数学模型并设法在惯性系统中进行漂移误差补偿，始终是惯性技术领域中的一个重要研究课题

建立方法：

• 实验法
  • 受人主观认识影响小，工程实践中常用
• 解析法
  • 有近似性，要做不可避免的假设