袁立山，解伟男，奚伯齐，王泽宇，伊国兴，曾庆双

（1.哈尔滨工业大学 航天学院，空间控制与惯性技术研究中心，哈尔滨 150080；2.哈尔滨工业大学（鞍山）工业技术研究院，鞍山 114000）

半球谐振陀螺仪（Hemispherical Resonator Gyro,HRG）是一种基于科里奥利效应的全固态振动陀螺仪，具有体积小、精度高、功耗低、可靠性高、机械结构简单等优点[1-5]。谐振子的质量分布不均匀将造成频率裂解，而频率裂解会导致驻波的周期性振荡，从而严重影响陀螺仪的输出精度[6-10]。因此，谐振子的质量平衡对提高振动陀螺的精度具有重要意义[11]，而谐振子质量平衡的关键在于固有刚性轴方位辨识，它将为后续离子束调平系统提供谐振子的坐标参数。席翔等人提出并验证了一种基于声学激励的非理想谐振子频率裂解、阻尼时间常数和模态偏移角的测试方法[12]。李绍良等人提出了基于幅频响应特性的半球谐振子频率裂解及固有刚性轴方位角测定方法[13]。陶溢等人提出了一种基于压电电极输出信号检测的杯形谐振子模态偏移角的辨识方法[14]。霍炎等人分析了包含质量缺陷的前三次谐波的半球谐振子在基座剧烈振动情况下的驻波绑定问题[15]，此外，还从理论上证明了质量缺陷的第四次谐波将导致频率裂解，且二者基本为线性关系，同时从数学上说明了低频轴即是“重”轴的位置，为后续谐振子的质量平衡提供了理论依据[16]。以上文献从理论上分析了频率裂解和固有刚性轴的成因，并给出了固有刚性轴方位的标定方案，即通过观测谐振子的两个谐振频率的幅频响应曲线，如果其中仅有一个幅频响应的谐振峰出现，则证明激励和检测位置与固有刚性轴方位一致。……