一种提升三浮陀螺标定快速性的磁悬浮结构优化设计

作者：吴辽; 杨孟兴^*; 王卿; 党建军; 杜鑫; 车长杰

来源：中国惯性技术学报, 2020, 28(02): 242-247.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2020.02.017

• 三浮陀螺仪
• 惯性平台标定
• 等待时间
• 径向磁悬浮
• 电磁结构优化

针对三浮陀螺在单表测试和惯性平台标定过程中陀螺姿态变化时浮子跑动距离远、等待恢复时间长而影响平台标定快速性的问题,提出了一种提升三浮陀螺标定快速性的磁悬浮结构优化设计。在分析浮子的运动规律的基础上建立了浮子动力学模型和径向磁悬浮最小电磁力设计模型,并在现有约束条件下对径向磁悬浮进行电磁结构优化,提升其力能特性。实验结果表明,优化后浮子跑动距离由5μm减小到0.2μm以内,浮子回中等待时间由60 s缩短至10 s以内。在相同的标定环境下,陀螺姿态变换到位置后120 s开始采数,标定精度同比提高了约1个数量级,预计可以节约平台标定等待时间6～8 min,有效提高了三浮陀螺仪的标定快速性。