陀螺仪主要性能指标(优.选)
陀螺仪的基本特性
3.2 陀螺仪的基本特性双自由度陀螺的两个基本特性是：进动性和定轴性。
3.2.1 陀螺仪的进动性简单的说陀螺的进动性是指当陀螺受到外力矩的作用时，所产生的一种复合扭摆运动，其进动角速度的方向垂直于外力矩的方向，其进动角速度的大小正比与外力矩，或者说，陀螺进动的方向为角动量以最短距离导向外力矩的方向。
为了便于理解，我们以二自由度的框架陀螺为例，其进动表现为：外力矩如沿着内框轴作用时，则陀螺仪绕外框转动；若外力矩沿外框轴作用时，则陀螺绕内框转动。
3.2.2 陀螺仪的定轴性陀螺的定轴性是指转子绕自转轴高速旋转时，如果不受外力矩的作用，自转轴将相对于惯性空间保持方向不变。
换言之，双自由度陀螺具有抵抗干扰力矩，力图保持转子轴相对惯性空间的方位稳定的特性。
在实际的陀螺仪中，由于结构和工艺的不尽完善，总是不可避免的存在干扰力矩，因此，考查陀螺仪的定轴性，更有实际意义的是考查有干扰情况下，在有限的时间内，自转轴保持方位稳定的能力。
由陀螺仪的进动性可以知道，在干扰力矩的作用下，陀螺将产生进动，使得自转轴偏离原有的方位，这种方位偏差就称为漂移。
一般说来，框架陀螺仪的漂移较大，从几度每小时到几十度每小时不等，这就是为什么框架式陀螺测斜仪在测量前要求标桩对北，测量结束后还必须校北的原因。
3.3 陀螺仪的表观进动由于陀螺仪自转轴相对于惯性空间保持方位不变（当陀螺仪的漂移足够小；同地球自转引起的地球相对惯性空间方位变化比较，可近似的认为陀螺仪相对惯性空间的方位不变），而地球以其自转角速度绕极轴相对惯性空间转动，所示观察者若以地球为参考基准，将会看到陀螺仪自转轴相对地球转动，这种相对运动称为陀螺仪的表观运动。
表观运动的实质是陀螺仪可以跟踪测量地球自转角速度。
例如在地球任意纬度处，放置一个高精度的二自由度陀螺仪，并使其自转轴处于当地垂线位置，如图所示，可以看到陀螺的自转轴将逐渐偏离当地的地垂线，而相对地球作圆锥面轨迹的表观进动，每24小时进动一周。
mems陀螺仪指标
MEMS陀螺仪可以通过许多指标进行评估。
以下是一些常见的指标：
1.测量范围：是指陀螺仪可以测量的最大旋转速率或最大旋转角度。
它通常以度/秒为单位表示。
2.灵敏度：是指陀螺仪输出的每个单位（即每个度/秒）的电压或数字输入，通常以mV/度/秒或LSB/deg/sec为单位。
3.漂移：是指陀螺仪在没有旋转或运动时产生的电压或数字变化。
它通常以度/小时或度/秒为单位表示。
4.零偏：是指陀螺仪输出的电压或数字值，即使在没有旋转或运动的情况下，也会存在一些偏差。
它通常以度/秒为单位表示。
5.频率响应：是指陀螺仪对旋转速率变化的响应时间，它通常以Hz为单位表示。
6.噪声：是指陀螺仪输出的随机变化，通常以mV或LSB为单位表示。
噪声越低，陀螺仪的性能越好。
7.温度漂移和灵敏度漂移：是指陀螺仪在不同温度下的输出变化程度，它通常以度/小时或度/秒为单位表示。
这些指标可以帮助评估MEMS陀螺仪的性能，在选择和设计陀螺仪时非常重要。
osiris陀螺参数
osiris陀螺参数
陀螺，这个神奇的物理现象，自从被人类发现以来，其独特的运动特性就吸引了无数研究者。
陀螺是一种能够在固定轴上旋转的刚体，具有很多有趣的物理性质。
在众多陀螺产品中，OSIRS陀螺以其出色的性能和实用性脱颖而出。
本文将详细介绍OSIRS陀螺的参数及其在实践中的应用，以期为陀螺爱好者提供有益的参考。
一、陀螺概述
陀螺是一种具有轴对称性的刚体，能够在固定轴上进行自转。
陀螺的运动特性丰富，包括稳定性、进动、章动等。
在不同领域中，陀螺都有着广泛的应用，如科学研究、导航定位、娱乐等。
二、OSIRS陀螺参数简介
OSIRS陀螺是一款高性能的陀螺产品，其参数如下：
1.直径：直径是陀螺的一个重要参数，影响着陀螺的稳定性和转动惯量。
OSIRS陀螺的直径经过精心设计，既能保证稳定性，又能提供较大的转动惯量。
2.材质：OSIRS陀螺采用高品质的材料制作，具有良好的强度和韧性，能够在剧烈运动中保持稳定。
3.轴向：OSIRS陀螺的轴向设计合理，使陀螺在自转过程中能够保持稳定的旋转。
4.重量：OSIRS陀螺的重量适中，能够在保持稳定性的同时，提供足够的惯性力。
5.精度：OSIRS陀螺的精度较高，能够满足大部分应用场景的需求。
三、陀螺参数在实践中的应用
1.科学研究：陀螺在科学研究中有着广泛的应用，如地球物理勘探、空间探测等。
通过对陀螺参数的调整，可以实现对不同环境下的科学研究。
MEMS陀螺仪的简要介绍（性能参数和使用）
MEMS陀螺仪的简要介绍（性能参数和使用）MEMS传感器市场浪潮可以从最早的汽车电子到近些年来的消费电子，和即将来到的物联网时代。
如今单一的传感器已不能满足人们对功能、智能的需要，像包括MEMS惯性传感器、MEMS环境传感器、MEMS光学传感器、甚至生物传感器等多种传感器数据融合将成为新时代传感器应用的趋势。
工欲善其事，必先利其器，这里就先以MEMS陀螺仪开始，简要介绍一下MEMS陀螺仪、主要性能参数和使用。
传统机械陀螺仪主要利用角动量守恒原理，即：对旋转的物体，它的转轴指向不会随着承载它的支架的旋转而变化。
MEMS陀螺仪主要利用科里奥利力（旋转物体在有径向运动时所受到的切向力）原理，公开的微机械陀螺仪均采用振动物体传感角速度的概念，利用振动来诱导和探测科里奥利力。
MEMS陀螺仪的核心是一个微加工机械单元，在设计上按照一个音叉机制共振运动，通过科里奥利力原理把角速率转换成一个特定感测结构的位移。
以一个单轴偏移（偏航，YAW）陀螺仪为例，通过图利探讨最简单的工作原理。
两个相同的质量块以方向相反的做水平震荡，如水平方向箭头所示。
当外部施加一个角速率，就会出现一个科氏力，力的方向垂直于质量运动方向，如垂直方向箭头所示。
产生的科氏力使感测质量发生位移，位移大小与所施加的角速率大小成正比。
因为感测器感测部分的动电极（转子）位于固定电极（定子）的侧边，上面的位移将会在定子和转子之间引起电容变化，因此，在陀螺仪输入部分施加的角速率被转化成一个专用电路可以检测的电子参数---电容量。
下图是一种MEMS陀螺仪的系统架构，，陀螺仪的讯号调节电路可以分为马达驱动和加速度计感测电路两个部分。
其中，马达驱动部分是透过静电引动方法，使驱动电路前后振动，为机械元件提供激励；而感测部分透过测量电容变化来测量科氏力在感测质量上产生的位移。
当然，MEMS陀螺仪还具有其它功能模块，比如自检功能电路，低功耗以及运动唤醒电路等等。
下面主要介绍MEMS陀螺仪的主要性能参数。
陀螺经纬(全站)仪最新技术介绍
陀螺经纬（全站）仪最新技术介绍杨锟庞尚益吴学文黄立刚（陕西测绘仪器计量监督检定中心 710054）摘要：我中心自2010年建成陕西陀螺仪真北基准检校场至今，已经使用该场地检测了国内外各个厂家生产的不同准确度等级的陀螺经纬仪和陀螺全站仪数十台。
通过检测和相互对比，获得了一些数据，积累了一些经验，特别汇集整理这些资料，可作为国内生产厂家的参考，同时便于用户及时了解行业发展动态。
关键词：陀螺经纬（全站）仪技术特点1 引言陕西测绘仪器计量监督检定中心作为西北地区规模最大，技术实力雄厚的测绘仪器计量检定机构，不断与时俱进，提高技术水平，不断发展新业务。
我中心于2010年在陕西省泾阳县永乐镇国家大地原点院内建成了功能较强，性能稳定的陕西陀螺仪真北基准检校场，并随后开展了陀螺仪检测工作。
通过我们实际检测并对照其相应的出厂指标，对测量型陀螺仪目前最新的发展状况和水平进行了分析和总结。
2几种典型的国内外陀螺仪性能和特点介绍2.1德国DMT公司生产的GYROMAT 3000仪器：2.1.1主要功能特点：（1）温度警告在测量过程中，一旦仪器温度变化超过“环境模式”，通过设定容忍极限值，处理器将显示“温度警告”信息。
（2）偏移警告在测量过程中，一旦仪器振动中心点偏移超过“环境模式”，通过设定容忍极限值，处理器将显示“偏移警告”信息。
（3）温度适应为实现具体测量精度，仪器内部温度需适应周围温度变化在≤±5°C。
如果测量中温度高于此限制，仪器将显示温度警告。
（4）带零位老化效应带零位受重力、温度、水平度、扭转和机械压力影响，由重力造成的带零位改变将由内部校准测量自动校正.（5）重量：11 kg（不包括经纬仪）。
（6）具有三种测量程序测量精度：测量程序1： 1 mgon ( 1 ) *测量程序 2：10 mgon ( 1 ) *测量程序 3： 5 mgon ( 1 ) *测量时间：测量程序1： 10分钟 **测量程序2 ： 2分钟**测量程序3 ： 5分钟**（7）工作纬度：80°以内2.2 中国船舶重工集团公司第七〇七研究所生产的系列仪器包括TJ9000、GT3、AGT三大产品系列产品，全面覆盖手动、半自动、全自动，以及高、中、低寻北精度。
光纤陀螺仪性能指标
光纤陀螺仪性能指标
光纤陀螺仪性能指标
1、零偏和零漂
零偏是输入角速度为零（即陀螺静止）时陀螺仪的输出量，用规定时间内测得的输出量平均值对应的等效输入角速度表示，理想情况下为地球自转角速度的分量。
零漂即为零偏稳定性，表示当输入角速率为零时，陀螺仪输出量围绕其零偏均值的离散程度，用规定时间内输出量的标准偏差对应的等效输入角速率表示。
零漂是衡量FOG（光纤陀螺）精度的最重要、最基本的指标。
产生零漂的主要因素是沿光纤分布的环境温度变化在光纤线圈内引入的非互易性相移误差。
通常为了稳定零漂，常需要对IFOG进行温度控制或者温度补偿。
另外偏振也会对零漂产生一定的影响，在IFOG中常采用偏振滤波和保偏光纤的方法消除偏振对零漂的影响。
2、标度因数
标度因数是陀螺仪输出量与输入角速率的比值，在坐标轴上可以用某一特定直线斜率表示，它是反映陀螺灵敏度的指标，其稳定性和精确性是陀螺仪的一项重要指标，综合反映了光纤陀螺的测试和拟合精度。
标度因数的稳定性无量纲，通常用百万分比（ppm）表示。
标度因数的误差主要来源于。
光纤陀螺仪指标(国军标)1资料
光纤陀螺仪测试方法1范围本标准规定了作为姿态控制系统、角位移测量系统和角速度测量系统中敏感器使用的单轴干涉性光纤陀螺仪（以下简称光纤陀螺仪）的性能测试方法。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB321-1980优先数和优先系数CB998低压电器基本实验方法GJB585A-1998惯性技术术语GJB151军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求3术语、定义和符号GJB585A-1998确立的以及下列术语、定义和符号适用于本标准。
3.1术语和定义3.1.1干涉型光纤陀螺仪interferometric fiber optic gyroscope仪萨格奈克（Sagnac）效应为基础，由光纤环圈构成的干涉仪型角速度测量装置。
当绕其光纤环圈等效平面的垂线旋转时，在环圈中以相反方向传输出的两束相干光间产生相位差，其大小正比于该装置相对于惯性空间的旋转角速度，通过检测输出光干涉强度即反映出角速度的变化。
3.1.2陀螺输入轴input axis of gyro垂直于光纤环圈等效平面的轴。
当光纤陀螺仪绕该轴有旋转角速度输入时，产生光纤环圈相对于惯性空间输入角速度的输出信号。
3.1.3标度因数非线性度scale factor nonlinearity在输入角速度范围内，光纤陀螺仪输出量相对于最小二乘法拟合直线的最大偏差值与最大输出量之比。
3.1.4零偏稳定性bias stability当输入角速度为零时，衡量光纤陀螺仪输出量围绕其均值的离散程度。
以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速度表示，也可称为零漂。
3.1.5零偏重复性bias repeatability在同样条件下及规定间隔时间内，多次通电过程中，光纤陀螺仪零偏相对其均值的离散程度。
陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换-概述说明以及解释
陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换是陀螺仪在导航、飞行控制等领域中非常重要的参数和技术。
随机游走系数是描述陀螺仪输出信号随机漂移的一个重要指标，而噪声单位转换则是将陀螺噪声从一种单位转换为另一种单位，以方便分析和应用。
本文将从背景介绍、定义和计算方法、噪声的来源和特点、单位转换的原理和方法等方面系统地介绍陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换的相关知识，希望能够帮助读者更好地理解和应用这些技术。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将介绍本文研究的背景和意义，以及文章的结构安排。
在正文部分，将分为两个小节：陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换。
在陀螺角度随机游走系数部分，将首先介绍背景知识，然后详细解释游走系数的定义和计算方法。
在陀螺噪声单位转换部分，将探讨噪声的来源和特点，然后深入讨论单位转换的原理和方法。
在结论部分，将总结陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换的研究成果，分析它们对陀螺的影响及应用。
1.3 目的本文的主要目的是探讨陀螺角度随机游走系数和陀螺噪声单位转换的相关理论和方法。
通过对陀螺角度随机游走系数的背景介绍和计算方法的详细论述，希望读者能够更深入地了解陀螺在实际应用中的角度变化规律。
同时，对陀螺噪声单位转换的原理和方法进行讨论，旨在帮助读者更好地理解陀螺噪声的特点以及如何进行单位转换以满足实际需求。
通过本文的研究，可以为陀螺在导航、航空航天等领域的应用提供理论支持和技术参考，进一步提高陀螺系统的性能和精度，促进相关领域的发展和进步。
希望读者通过阅读本文，能够深入了解陀螺技术的前沿发展动态，拓宽视野，提升专业水平。
2.正文2.1 陀螺角度随机游走系数2.1.1 背景介绍陀螺角度随机游走系数是描述陀螺仪在姿态估计中的误差漂移情况的重要参数之一。
在惯性导航系统中，陀螺角度随机游走系数表示了陀螺仪输出角度随机误差的增长速率。
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常见的陀螺仪性能指标与解释
零偏
零偏，又称为零位漂移或零位偏移或零偏稳定性，也可简称零漂或漂移率，英文中称为drift或bias drift。
零偏应理解为陀螺仪的输出信号围绕其均值的起伏或波动，习惯上用标准差（σ）或均方根（RMS）表示，一般折算为等效输入角速率(°/ h)。
在角速度输入为零时，陀螺仪的输出是一条复合白噪声信号缓慢变化的曲线，曲线的峰-峰值就是零偏值（drift），如图2-6所示。
在整个性能指标集中，零偏是评价陀螺仪性能优劣的最重要指标。
分辨率
陀螺仪中的分辨率是用白噪声定义的，如图2-6 中所示，可以用角随机游走来表示，可以简化为一定带宽下测得的零偏稳定性与监测带宽的平方根之比，其单位为，或简化为。
角度随机游走表征了长时间累积的角
度误差。
角随机游动系数反映了陀螺在此处键入公式。
的研制水平，也反映了陀螺可检测的最小角速率能力，并间接反映了与光子、电子的散粒噪声效应所限定的检测极限的距离。
据此可推算出采用现有方案和元器件构成的陀螺是否还有提高性能的潜力。
标度因子
标度因子是陀螺仪输出量与输入角速率变化的比值，通常用某一特定的直线斜率表示，该斜率是根据整个正(或负)输入角速率范围内测得的输入/输出数据，通过最小二乘法拟合求出的直线斜率。
对应于正输入和负输入有不同的刻度因子称为刻度因子不对称，其表明输入输出之间的斜率关系在零输入点不连续。
一般用刻度因子稳定性来衡量刻度因子存在的误差特性，它是指陀螺在不同输入角速率情况下能够通过标称刻度因子获得精确输出的能力。
非线性往往与刻度因子相关，是指由实际输入输出关系确定的实际刻度因子与标称刻度因子相比存在的非线性特征，有时还会采用线性度，其指陀螺输入输出曲线与标称直线的偏离程度，通常以满量程输出的百分比表示。
动态范围
陀螺在正、反方向能检测到的输入角速率的最大值表示了陀螺的测量范围。
该最大值除以阀值即为陀螺的动态范围，该值越大表示陀螺敏感速率的能力越强。
带宽
带宽是指陀螺能够精确测量输入角速度的频率范围，这个频段范围越大表明陀螺的动态响应能力越强。
对于开环模式工作的陀螺，带宽定义为响应相位从0到滞后90度对应的频段，也可等同定义为振幅响应比为0.5 即3dB 点对应的频段。
对于闭环模式工作的陀螺，带宽定义为控制及解调电路的带宽，一般指解调电路中使用的低通滤波器的截至频率。
电路带宽实际上是反映该电路对输入信号的响应速度，带宽越宽，响应速度越快，允许通过的信号频率越高，若频率为某一值的正弦波信号通过电路时其能量被消耗一半，则这个频率便是此电路的带宽。
微型惯导系统MicroStrain产品3DM-GX4系列：
1.3DM-GX4-45™ 辅助惯性导航GPS/INS
陀螺仪稳定性：10°/hr
陀螺仪量程：±75, 150, 300*, 900°/sec
加速度量程：±5*, 16 接口：USB or RS232
温度传感器量程：-40 °C to 85 °C
重量：20 grams 尺寸：44.2 x 24 x 11.3 mm 2.3DM-GX4-25™航姿参考系统(AHRS)
陀螺仪稳定性：10°/hr
陀螺仪量程：±75, 150, 300*, 900°/sec
加速度量程：±5*, 16 接口：USB or RS232
温度传感器量程：-40℃to 85℃
重量：16.5 grams 尺寸：36 x 24.4 x 11.1 mm 3.3DM-GX4-15™ 惯性测试单元IMU
陀螺仪稳定性：10°/hr
陀螺仪量程：±75, 150, 300*, 900°/sec
加速度量程：±5*, 16 接口：USB or RS232
温度传感器量程：-40 °C to 85 °C
重量：16.5 grams 尺寸：36 x 24.4 x 11.1 mm
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