杨 浩，李绍良，赵万良，段 杰，成宇翔，王 伟

(1.上海航天控制技术研究所·上海·201109；2.上海惯性工程技术中心·上海·201109)

0 引 言

半球谐振陀螺(Hemispherical Resonator Gyroscope， HRG)(如图1所示)是一种高精度、高可靠性、长寿命的惯导级固体陀螺仪，它是利用半球谐振子的振动驻波进动效应来感测基座旋转的一种振动陀螺。半球谐振陀螺仪无运动部件，内部功耗小，对磁场不敏感，潜在的失效因素少，因此其具有很高的测量精度、超强的稳定性和可靠性、良好的抗冲击振动性，以及高动态、低噪声的特点。基于良好的性能，半球谐振陀螺目前在航天、航海、战术等各个领域均已获得了应用。

图1 典型半球谐振陀螺结构[1]Fig.1 Typical structure of HRG

频差是影响半球谐振陀螺精度指标的核心参数。频差的存在，使得半球谐振子检测角速度的灵敏度降低、驻波被破坏、产生漂移等，从而使陀螺的性能降低。因此，对高精度半球谐振陀螺必须进行频差移植。由于机械调平存在着精度极限，半球陀螺中的谐振子在经过机械调平后仍然会存在一定的频差。因此，需要进一步通过电学方法对该频差进行抑制。针对谐振子残余频差的电刚度补偿，文献[5]给出了对电刚度补偿的估算，文献[6]则指出了利用直流和交流两种方法进行电刚度补偿的细节。但是，上述文献均采用单个电极进行电刚度补偿，且没有阐述主轴方位角对电刚度补偿的影响。实际上，当0°电极与谐振子主轴不对准，即存在主轴失准角时，使用单个电极无法实现对残余频差的完全抑制。……