BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ

NGUYỄN PHÚ THẮNG NGHIÊN CỨU
ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU VÀ
ĐỘNG LỰC HỌC TỚI CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA CON QUAY VI
CƠ ỨNG DỤNG
TRONG HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG QUÁN TÍNH
Chuyên ngành: Cơ học kỹ thuật
Mã số: 62 52 02 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH
ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
1. Nguyễn Văn Chúc, Lê Anh Tuấn, Nguyễn Phú Thắng, Trần Ngọc Thanh (2002),
"Xu hướng phát triển và ứng dụng của cảm biến quán tính vi cơ điện - con quay,
gia tốc kế", Tuyển tập báo cáo, Hội thảo toàn quốc Cơ điện tử lần thứ I, tr325-334.
2. Nguyễn Văn Chúc, Lê Anh Tuấn, Nguyễn Phú Thắng (2003), "Orientation
algorithms of a strap-down inertial navigation system using Rodrig – Hamilton
parameters", Journal Mathematics-Physics, XIX (2), Đại học Quố
c gia Hà Nội, tr.
14-18.
3. Nguyễn Văn Chúc, Lê Anh Tuấn, Nguyễn Phú Thắng (2004), "Đánh giá ngưỡng
độ nhạy con quay vi cơ", Kỷ yếu Hội nghị, Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ
II, TPHCM, tr. 147-150.
4. Nguyễn Văn Chúc, Bùi Ngọc Hồi, Nguyễn Phú Thắng (2005), "Về một số dạng kết
cấu hệ treo con quay vi cơ", Kỷ yếu Hội thảo toàn quốc “Cơ h
ọc và Khí cụ bay có
điều khiển” lần thứ nhất, Đại học quốc gia Hà Nội, tr.182-191.
5. Nguyễn Văn Chúc, Bùi Ngọc Hồi, Nguyễn Phú Thắng (2005), "Về các phương
pháp phân tích và mô phỏng trong quá trình thiết kế con quay vi cơ", Kỷ yếu Hội
thảo toàn quốc “Cơ học và Khí cụ bay có điều khiển” lần thứ nhất, Đại học quốc
gia Hà Nội, tr. 175-181.
6. Nguyễn Văn Chúc, Nguyễ
n Phú Thắng, Lê Anh Tuấn, Ngô Trọng Mại (2007),
"Thuật toán dẫn đường quán tính có hiệu chỉnh ứng dụng thiết bị vi cơ điện tử
dùng cho hệ thống điều khiển thiết bị bay", Tuyển tập các báo cáo khoa học, Hội
nghị khoa học ngành Vũ khí tại Trung tâm KHKT & CNQS, tr. 260-266.
7. Nguyễn Phú Thắng (2007), "Thử nghiệm đặc tính con quay vi cơ", Tạp chí Nghiên
cứu Khoa học kỹ thuật và công nghệ quân sự, Trung tâm KHKT & CNQS, 19, tr.

thống cảm biến tốc độ góc vi cơ điện tử.
- Nghiên cứu thiết lập mô hình toán học xác
định mối liên hệ giữa các chỉ tiêu chất
lượng con quay vi cơ với các tham số động lực học và kết cấu của con quay vi cơ, xây
dựng phần mềm mô phỏng cho phép nghiên cứu tính toán thiết kế con quay vi cơ.
- Trên cơ sở mô hình nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của các tham số động lực học
và kết cấu tới một số chỉ tiêu chất lượng của con quay vi cơ. Trên cơ sở đ
ó đưa ra một số
giải pháp nâng cao độ chính xác của con quay vi cơ.
-Nghiên cứu xây dựng các mô hình sai số của con quay vi cơ ứng dụng trong hệ
thống dẫn đường quán tính.
Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận án là con quay vi cơ kiểu khung
quay-quay kích thích tĩnh điện và cảm biến điện dung. Đối tượng thử nghiệm là một số
lo
ại con quay vi cơ: con quay CRS-03 (Nhật), và các con quay ADXRS300 trong khối đo
quán tính MICRO-ISU BP 3010.
Phạm vi nghiên cứu của luận án: Con quay vi cơ là một hệ cơ-điện tử phức tạp, gồm
khối dao động cơ học và khối điện tử lọc và tách tín hiệu có ích. Trong luận văn tập trung
vào khối dao động cơ học. Các kết cấu vi cơ điển hình được đề cập đến gồm: hệ dao độ
ng
(tần số dao động riêng, giảm chấn, mô men quán tính và độ cứng), khối kích thích, khối
cảm biến.
Phương pháp nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu xây dựng các mô hình cơ và mô hình toán xác định sự phụ thuộc ảnh
hưởng của các tham số kết cấu và động lực học con quay vi cơ tới các chỉ tiêu chất lượng
của chúng. Trên cơ sở đó bằng phương pháp nghiên cứu giải tích và phương pháp mô
phỏng có s
ử dụng kỹ thuật tin học hiện đại để tìm ra quy luật và sự phụ thuộc định tính và
định lượng của các chỉ tiêu chất lượng này vào các tham số động lực học và kết cấu của

Trong phần này, luận án đã đề cập đến thực trạng việc nghiên cứu ứng dụng của con
quay vi cơ và dự báo phát triển ứng dụng của con quay vi cơ. Một trong ứng dụng quan
trọng của con quay vi cơ là ứng dụng trong hệ thống dẫn đường quán tính có hiệ
u chỉnh
GPS.
1.3 Tổng quan về xây dựng mô hình động lực học con quay vi cơ.
1.3.1 Nguyên lý làm việc cơ bản của con quay vi cơ
Nguyên lý hoạt động của con quay vi cơ dựa trên sự biến đổi năng lượng giữa hai chế
độ rung động của cấu trúc. Sự biến đổi năng lượng này được thực hiện là do gia tốc
Coriolis.
Con quay vi cơ bao gồm một bộ phận kích thích để tạo dao động kích thích (dao động
sơ cấp), và một bộ phận cảm biến (dao động thứ cấp) dùng để cảm biến gia tốc theo tốc độ
quay bên ngoài (đế quay).
Sơ đồ khối chức năng của con quay vi cơ được biểu diễn ở hình 1-8.

Hình 1-8: Sơ đồ khối chức năng con quay vi cơ
1.3.2 Lựa chọn mô hình kết cấu con quay vi cơ
Qua phân tích các dạng kết cấu hệ treo và kết cấ
u bộ phận kích thích và cảm biến, đối
tượng nghiên cứu của luận án được chọn là con quay vi cơ dạng khung kiểu quay-quay,
kích thích tĩnh điện và cảm biến điện dung.
1.3.3 Vấn đề xây dựng mô hình động lực học con quay vi cơ
Vấn đề xây dựng mô hình động lực học con quay vi cơ đã được nhiều nhà khoa học
trên thế giới nghiên cứu giải quyết. Tuy nhiên, các tài liệu công bố thường chỉ

pháp giải tích. Ưu điểm của phương pháp giải tích là cho phép có công thức rõ ràng biểu
thị mối phụ thuộc của các dao động cảm biến vào chuyển động của đế. Công thức này cho
phép ta dễ dàng phân tích. Trong thực tế thường sử dụng kết hợp phương pháp giải tích
với các phương pháp số gần đúng.
1.4.2 Tính toán dao động tuyến tính cưỡng bức có cản
Con quay vi c
ơ chính là một hệ dao động nhiều bậc tự do. Bởi vậy phần này cung
cấp cơ sở lý thuyết tính toán dao động tuyến tính cưỡng bức có cản. Nó rất cần thiết cho
phân tích bằng phương pháp giải tích.
1.4.3 Phương pháp mô phỏng hệ dao động trên Matlab-Simulink
Với mô hình dao động khối trọng-giảm chấn-lò xo, ta có thể sử dụng MatLab-
Simulink để mô phỏng. Đối với hệ một bậc tự do ta có mô hình như sau:
X
1
s
Vi tri
1
s
Vantoc
Fosinpt
Luc
1/m
Khoi trong
D
Giam chan
K
Docung

Hình 1-16: Sơ đồ khối mô phỏng một hệ khối trọng-giảm chấn-lò xo
trong Matlab-Simulink

chưa xác định các sai số ngẫu nhiên. Các thử nghiệm cũng mới ở điều kiện tĩnh, chưa thử
nghiệm ở điều kiện thực tế (rung, chuyển động ). Việc thử nghiệm đòi hỏi phải có một số
trang thiết bị hiện đại (bàn xoay, máy thử rung…) mà trước kia chưa có.
1.6. Kế
t luận
Luận án cần giải quyết các vấn đề như sau:
-Xây dựng mô hình động lực học con quay vi cơ dạng khung kiểu quay- quay. Luận
án cần xây dựng mô hình động lực học có tính tới những tham số quan trọng nhất của kết
cấu, công nghệ, khai thác sử dụng. Trên cơ sở đó cho phép nghiên cứu ảnh hưởng của các
yếu tố kể trên đến các chỉ tiêu chất lượng của con quay vi c
ơ, xác định dung sai kết cấu,
công nghệ, làm cơ sở phương pháp luận đưa ra các biện pháp nâng cao độ chính xác.
-Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các tham số kết cấu và động lực học đến các
tham số chất lượng của con quay vi cơ. Sử dụng phương pháp giải tích đưa ra các công
thức xác định mô hình động lực học con quay vi cơ, đánh giá ảnh hưởng của các tham số
kết cấu và động l
ực học đến các tham số chất lượng và xây dựng các chương trình tính
toán, mô phỏng con quay vi cơ thực hiện trong môi trường Matlab-Simulink.
-Xây dựng phương pháp và tiến hành thực nghiệm xác định các đặc tính con quay vi
cơ (đặc tính xác định và đặc tính ngẫu nhiên) và ở các chế độ khác nhau: chế độ tĩnh, trên
bàn xoay trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm rung trên máy rung và thử nghiệm trên ô tô.
Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CON QUAY
VI CƠ DẠNG KHUNG KIỂU QUAY-QUAY
2.1 Kết cấu và nguyên lý làm vi
ệc của con quay vi cơ dạng khung kiểu quay-quay
Kết cấu con quay vi cơ dạng khung kiểu quay-quay (Hình 2-1) gồm khung trong 1 và
khung ngoài 2 được liên kết với nhau bằng các thanh liên kết đàn hồi 5 làm việc ở chế độ
xoắn. Các thanh liên kết đàn hồi trong liên kết khung trong và khung ngoài, còn các thanh
liên kết đàn hồi ngoài liên kết khung ngoài với thân 4. Trên bề mặt của khung trong có đặt
thêm khối trọng 3 để tăng quán tính của các khung. Độ cứng chống xoắn của các thanh

Z
Y
X, X
Mocospt
α
β
m
1
m
2
K
α
/2,K
z
y
/2,K /2
/2,K /2
x2
z2
/2,K
β
K
Y
2
1
α
1
X
2
Z

Phương trình động năng của con quay vi cơ như sau:
()
()( )
2222 2 2
11 11 11 2 2 2 2 2 2
222 2 2 2
11 1 1 2 2 2 2
1
2
1
,
2
ωωωω ω ω
=++++++
⎡⎤
++++++
⎣⎦
xx yy zz x x y y z z
xyz x y z
TJ J J J J J
mv v v mv v v(2.1)
Phương trình thế năng của con quay vi cơ như sau:
()()()
22 22 22
22 22
1
W,
6

()
()
()
()
()
2
21 1212
111 0
2
111111
cos ;
;
αα
ββ
αα α
β
α
ββ β α
β
⎡⎤
+++−+−−Ω−
⎣⎦
∂
−+−Ω= −
∂
∂

++= −−
∂
&& & &&
&& & &&
zz z
zz z
W
mmzDzKz mmamz
z
W
mz D z K z m a z
z(2.20
)
()
2
12 22 2 1 2 1
2
;
xx x
W
mx D x K m x ma
x
∂
+++Ω=−
∂
&& &


2
x
&
được sử dụng để giải (2.22). Rõ ràng rằng, chuyển
động khung trong theo toạ độ x
2
và chuyển động khung ngoài theo toạ độ y có thể làm
thay đổi diện tích tác dụng tương hỗ giữa các điện cực chuyển động và các điện cực cố
định ở thân con quay.
Trên cơ sở mô hình động lực học xây dựng được theo các toạ độ suy rộng như trên,
luận án đã xác định các thành phần và đại lượng vật lý có trong hệ phương trình chuyển
động.
2.3. Mô hình khối dao động và xác định tần s
ố riêng
2.3.1 Tần số riêng dao động tự do không cản của con quay vi cơ
Tần số dao động tự do không cản của con quay được xác định theo công thức sau:

()
(
)
()
2
222 22 22
10
1
1
4,
22
j
α

αβ αβαβ αβ
ω
ωω ωω ωω ω
=++ ++ − =

(2.31)
Ta có phương trình đảm bảo xấp xỉ chế độ cộng hưởng con quay:
(
)
2
21
2
1
;
.
x
xkt
xkt
KJJ
KJ
α
β
ω
ω
=+
=

(2.32)
2.3.2 Xác định tần số dao động riêng con quay vi cơ trong các dịch chuyển tịnh tiến
a) Đối với trục z

⎢⎥
=−− −
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
⎢⎥
⎣⎦
(2.38)
Ở đây: j=1, 2;
10 20
ω
ω
>
.
b) Đối với trục x:

(
)
2
21
2
0
1
.
x
x
Km
m
ω
+Ω

T
2
T
2
l
T
1
l
l
T
1

Hình 2-7: Mô hình kết cấu hình học con quay vi cơ
2.4.1 Mô men quán tính khối lượng
-Đối với khung trong:
(
)
(
)
(
)
22 22 22
111111111111
111
;;.
12 12 12
xy z
J
ml hJ mLhJ mLl=+=+=+
(2.45)

24
24
;.==
x
x
zz
xz
TT
E
J
EJ
KK
ll

(2.56)
-Liên kết đàn hồi ngoài:

2
2
33
22
24
24
;.==
yy
zz
yz
TT
EJ
EJ

222 22
22 22
222 22
22 22
222 22
;
12 12
;
12 12
.
12 12
TK
xn t
TK
yn t
TK
znntt
mm
Jlhlh
mm
J
Lh Lh
mm
J
Ll Ll
=+−+
=+−+
=+−+

(2.47)

221
2 2
1
;; .
α
μ
μ
μ
−+
⎛⎞
=−+= =
⎜⎟
⎝⎠
pnt
p
zntyp
kt T kt
pL L L
p
Ll
DLLLDp D
dld

(2.62)
2.53 Tính toán giảm chấn "kết cấu"
-Hệ số tuyệt đối của giảm chấn kết cấu liên kết đàn hồi trong:
11
2
2
2

λ
αα
α
α
ϑ
ωω
π
π
ϑ
++
==
+
xx xx
JJ JJ
D

(2.81)
2.6 Kích thích tĩnh điện
L
kt
kt
l
cb
L
cb
l
L
kt -kt
cb-cb
L

rSUd
MrFF
drdr
εε β
β
β
=−=−
−+

(2.103
)

2
22 42
11 11
11
22
22
21
;4 ; .
32
β
μμ
μ
⎛⎞
== =
⎜⎟
−
⎝⎠
pp

phải hiểu rõ các thông số nào ảnh hưởng đến các thông số chất lượng nói trên. Bởi vậy
việc nghiên cứu đánh giá các ảnh hưởng của các tham số kết cấu và động lực học đến các
chỉ tiêu chất lượng con quay vi cơ là một việc rất quan trọng trong tính toán thiế
t kế con
quay vi cơ.
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số kết cấu đến các đặc tính tần số của hệ dao
động
3.2.1 Ảnh hưởng của phương pháp lựa chọn tần số
Có 03 phương pháp lựa chọn tần số phụ thuộc vào sự chênh lệch tần số của chế độ
cảm biến và chế độ kích thích. Nói chung, các con quay vi cơ đa phần được thiế
t kế sao
cho tần số cộng hưởng của chế độ cảm biến và chế độ kích thích trùng nhau.
10

3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số kết cấu trong bài toán xác định tần
số riêng của hệ dao động
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4
x 10
-4
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
Chieu cao khung ngoai (m)

ω
ω
++
==⋅

(3.4)
3.2.4 Độ cứng điện âm
Một phương pháp đưa ra là thay đổi độ cứng khung theo kênh cảm biến cùng với
việc sử dụng hiệu ứng "độ cứng điện âm" khi cấp điện áp một chiều (điện áp dịch chuyển)
tương ứng lên các bản cực cảm biến. Mô men sinh ra khi làm lệch khung trong khỏi vị trí
cân bằng sẽ ngược với mô men tạo ra độ cứ
ng của khung. Như vậy, khi thay đổi độ cứng
tổng bằng phương pháp điện có thể hiệu chỉnh tần số riêng theo kênh cảm biến.
22
0
3
0
2
.
cb cb
cb e
cb
rSU
MK
d
β
εε β
β
=− =−


2
0
2
22
222
sin 2 cos
.
4
H
tt
J
ααβ βαα β
βα α βαα
ωωω ξωω ω
β
ωωξωω
⎡⎤
Ω+Δ− −Δ− +Δ −Δ
⎣⎦
=
⎡⎤
+Δ − + +Δ
⎣⎦
(3.28)
Dao động cảm biến có hai thành phần, thành phần thứ nhất lệch pha với dao động
kích thích, còn thành phần thứ hai cùng pha.
()( )
22
_
_

1.6
x 10
-7
Chenh lech tan so kich thich va tan so cam bien (Hz)
Do nhay cua con quay vi co, rad/(rad/s)
KM
KM-l-pha
KM-pha

Hình 3-10: Đồ thị độ nhạy con quay vi cơ phụ thuộc vào sự chênh lệch tần số
Qua đồ thị (hình 3-10), ta thấy rằng khi sự chênh lệch tần số giữa dao động kích
thích và dao động cảm biến tăng lên thì độ nhạy của con quay giảm xuống. Ở tần số
cộng hưởng, độ nhạy phụ thuộc vào độ nhạy của thành phần đồng bộ pha. Lúc này, thành
phần đồng bộ
pha đạt giá trị lớn nhất, còn thành phần lệch pha bằng không. Nhưng ở vị
trí chênh lệch 16Hz và cao hơn, độ nhạy gần như chỉ phụ thuộc vào độ nhạy của thành
phần lệch pha.
3.3.3 Ảnh hưởng của nhiễu nhiệt đến ngưỡng độ nhạy con quay vi cơ
B
22
0
2
BB
00 00
4k TJ
JA Q
KJ
2k TJ 2k TJ
JMQQ JMQQ
β

sin cos cos
2
cos sin sin .
2
vv
vv
UU tVV t t
UU tVV t t
α
α
βωωω
ωωω
Ω
⎡⎤
=− ++ +
⎣⎦
Ω
⎡⎤
++ +−
⎣⎦

(3.48)
3.5 Nghiên cứu sai số của con quay vi cơ trên đế rung
3.5.1 Ảnh hưởng của rung dao động góc
2
.
saiso
J
K
β

2
.
z
z
ma
z
K
=−

(3.63)
12

Biờn ca dao ng cm bin trc z
2
do s xut hin cỏc mụ men n hi c
tớnh theo cụng thc:

()() ()
22
2
22 2
22
10 0 0
11
.
xy
zyx

Dichchuyentam
Gia toc
Thông số đầu vào
Nap data
Cac thong so mo hinh
M_kich
Omega_Input
Dich chuyen tam
Gia toc
Alpha
Beta
Z
Z2
X2
Y
Mô hình hệ dao động
Hệ PT động lực học
[A]
Khối điện tử
Alpha
Z
Y
Mkich
Khoi kich thich
Beta
Ztt
X2
C_cambien
Khoi cảm biến
-3.702e-010

Thoi gian (s)
Goc cam bien (rad)

Hỡnh 3-24 : Kt qu mụ phng ng hc
Kt qu mụ phng ng hc phự hp vi cỏc kt qu mụ phng bng cỏc phng
phỏp khỏc.
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
x 10
-9
2
3
4
5
x 10
-5
Biên độ kích thích max (rad)
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
x 10
-9
1
2
3
4
x 10
-7
Mô men kích thích lớn nhất (N.m)
DĐộ nhạy lớn nhất (rad)
Mô men kích thích lớn nhất (N.m)
Giai tich
Mo phong

+ Tăng biên độ của dao động kích thích, đạt được bằng cách giảm tần số dao động
riêng hoặc tăng mô men kích thích.
-Nhiệt độ, rung lắc và tốc độ góc thay đổi có sự ảnh hưởng đáng kể đến kết quả của tín
hiệu đầu ra.
-Dựa trên mô hình động lự
c học đã xây dựng được chương trình mô phỏng con quay vi
cơ dạng khung kiểu quay-quay theo 6 toạ độ suy rộng trên Matlab-Simulink 7.2. Kết quả
theo phương pháp mô phỏng số phù hợp với kết quả theo phương pháp giải tích.
Chương IV: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH SAI SỐ CON QUAY VI CƠ
4.1 Đặt vấn đề
4.2 Mục đích thử nghiệm
-Xác định các đặc tính đầu ra của con quay vi cơ:
+Xây dựng đường đặc tính (
độ nhạy).
+Xác định các sai số xác định (sai số dịch chuyển, hệ số tỉ lệ).
+Xác định các sai số ngẫu nhiên (độ trôi, nhiễu trắng, nhiễu rung, quá trình Gass-
Markov )
-Từ kết quả thử nghiệm đưa ra các thông số trong khối hiệu chỉnh sai số là đầu vào của
thuật toán hệ thống dẫn đường quán tính.
4.3 Đối tượng thử nghiệm
-Con quay CRS-03 và các con quay vi cơ ADXRS300 trong khối đo quán tính
MICRO-ISU BP 3010.
4.4 Phương pháp thử
nghiệm xác định mô hình sai số
4.4.1 Phương pháp thử nghiệm xác định sai số xác định
-Xác định hệ số tỉ lệ:

ex
iij
ωω
ω
ωω
ββ
+
++
=−+

(4.3)
4.4.2 Phương pháp phân tích đặc tính nhiễu ngẫu nhiên
-Phân tích mật độ phổ công suất
-Phân tích phương sai Allan.
-Phân tích hàm tự tương quan
4.5 Mô tả hệ thống thử nghiệm con quay vi cơ

Hình 4-4: Sơ đồ thử nghiệm đặc tính con quay vi cơ trên bàn xoay
4.6 Xử lý, phân tích kết quả thử nghiệm
4.6.1 Kết quả thử nghiệm con quay CRS-03
Sau đây là đặc tính đầu ra con quay CRS-03:

4.6.2 Kết quả thử nghiệm con quay vi cơ ADXRS300 trong khối
MICRO-ISU BP 3010
Bảng 4-3 : Bảng tính kết quả đặc tính con quay trục Z
Con quay Độ trôi (
0
/s) Hệ số tỉ lệ Hệ số tỉ lệ
(%)
z 0.4124 -0.0023 -0.23

15

-5 0 5 10 15
-10
-5
0
5
10
15
Tèc ®é ®o cña con quay vi c¬ (®é/gi©y)

Tèc ®é bµn xoay (®é/gi©y)
Thö nghiÖm ®Æc tÝnh con quay vi c¬
Con quay vi co
Ban xoay

Hình 4-14: Đường đặc tính của con quay ADXRS300
Bảng 4-8: Bảng xác định các hệ số nhiễu cho các con quay vi cơ sử dụng phương sai Allan.

Q
z
(rad)
Q
(rad/
s
)
B (rad/s)
K(rad/s/
s
)

0
5
8.0479*1
0
-6

-
Trục
Z
4.7494*1
0
-5
2.8240*1
0
-5
1.6792*1
0
-5
9.9845*1
0
-6

-
Qua khảo sát các con quay, ta nhận thấy ở các con quay vi cơ ADXRS300 trong khối
đo quán tính ISU BP 3010 chủ yếu là có nhiễu trắng, có không đáng kể nhiễu rung,
nhiễu bước ngẫu nhiên và nhiễu lượng tử và không có nhiễu khuynh hướng vận tốc góc.
Bảng 4-9: Kết quả tính toán các thông số quá trình Gauss- Markov bậc 1
Con quay trục X Con quay trục Y Con quay trục Z
τ (s) σ (rad/s) τ (s) σ (rad/s) τ (s) σ (rad/s)
1820,1 7,6294.10

-0.5
0
0.5
Truc Y (do/s)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1
0
1
2
3
Thoi gian thu nghiem (s)
Truc Z (do/s)

Hình 4-30: Đánh giá độ trôi các con quay bằng thuật toán chế độ chuyển động
4.9 Kết luận
Chương 4 luận án đã giải quyết được các vấn đề sau:
-Đưa ra phương pháp và tiến hành thực nghiệm xác định đặc tính con quay vi cơ.
Trên cơ sở hệ thống này cho phép nhận được các số liệu đo để phân tích đánh giá một số
đặc tính cơ bản của con quay vi cơ.CRS-03 và ADXRS300 trong khối đo quán tính ISU
BP 3010
-Xác định đặc tính con quay, đặc tính sai số xác định và đặc tính sai số ngẫu nhiên.
Xử lý các kết quả đo ở các điều kiện đo khác nhau: tĩnh, trên bàn xoay, chế độ rung (trên ô
tô và trên máy rung chuyên dụng) và trên phương tiện chuyển động. Các kết quả đo thử
nghiệm phù hợp với các thông số kỹ thuật của các con quay. Tuy nhiên, mỗi con quay có
các đặc tính khác nhau. Điều đó cho thấy sự cần thiết phải thử nghiệm
đặc tính con quay
vi cơ trước khi sử dụng.

dẫn đường là những chuyên ngành còn rất mới ở Việt Nam.