半球谐振陀螺

高精度陀螺仪
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半球谐振陀螺仪(Hemispherical Resonator Gyro，简称HRG) 是哥式振动陀螺仪中的一种具有惯导级性能的高精度陀螺仪，随机漂移可达到10º/hr量级，寿命高达15年。 HRG由激励电极、检测电极和半球谐振子构成，半球谐振子是HRG的核心部件，其性能决定了HRG的性能。谐振子的性能主要由品质因子(Q值)和n=2谐振频率分裂值(△fn=2)决定。目前精密机械加工的HRG品质因子高达26E6，HRG主要由熔融石英制备而成。美国是第一个研制HRG的国家，目前其HRG性能最佳，体现在哈勃望远镜的HRG模块。俄罗斯、法国、英国、日本、中华台北等先后研究HRG，俄罗斯的理论研究比较成熟（如我国哈工大翻译工作者译《固体波动陀螺》），目前法国Sagem公司研制的HRG随机漂移优于0.01º/hr 。我国HRG的研制起步较晚。目前美国正在大力研制基于MEMS技术的半球陀螺仪(µHRG)。MEMS技术有望实现半球陀螺仪的批量生产，这将大大降低成本，缩小体积。希望我国抓住机遇，µHRG的研制需要众多科研工作者的奉献。

简介

半球谐振陀螺仪是一种高精度、高可靠和长寿命的新型固态陀螺仪，它是利用半球壳唇缘的径向振动驻波进动效应来感测基座旋转的一种哥式振动陀螺。它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及温度性能，还特别具有独特的关机抗辐射能力。特别是预期寿命高达15年，是卫星或空间飞行器惯性测量单元、姿态稳定控制的关键部件，在空间应用领域具有独特的优势和广阔的前景。
半球谐振陀螺仪
陀螺性能划分如下表：