gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»gyroscopy-446Research ArticleСтатьиСтатическая балансировка цилиндрических резонаторов волновых твердотельных гироскоповБасарабМ. А.

Басараб Михаил Алексеевич, доктор физико-математических наук, профессор.

ЛунинБ. С.

Лунин Борис Сергеевич, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник. 

МатвеевВ. А.

Матвеев Валерий Александрович, доктор технических наук, профессор, руководитель Научно-учебного комплекса «Информатика и системы управления», заведующий кафедрой. Член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением». 

ЧуманкинЕ. А.

Чуманкин Евгений Алексеевич, кандидат технических наук, заместитель начальника отдела. 

МГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «Информационная безопасность»Russian FederationМГУ имени М.В. Ломоносова, химический факультет.Russian FederationМГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «Информационная безопасность».Russian FederationОАО «АНПП «ТЕМП-АВИА» (г. Арзамас).Russian Federation2014290120262224351Copyright © Басараб М.А., Лунин Б.С., Матвеев В.А., Чуманкин Е.А., 20262026Басараб М.А., Лунин Б.С., Матвеев В.А., Чуманкин Е.А.Басараб М.А., Лунин Б.С., Матвеев В.А., Чуманкин Е.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/446

Предложена процедура балансировки первых четырех гармоник неоднородного распределения массы металлического цилиндрического беззубцового резонатора волнового твердотельного гироскопа с использованием метода электрохимического растворения металлов. Требуемый алгоритм удаления массы с поверхности резонатора достигается за счет аналитически рассчитанных угла и глубины наклонного погружения резонатора в электрохимическую ванну с его поворотом вокруг оси симметрии цилиндра.

Mass debalance of resonators of the cylindrical vibratory gyroscopes substantially influences the performance of these devices. In particular, it can lead to splitting of the resonator natural frequency in the operating mode. An algorithm for balancing the first harmonics of such anomalies for the metallic cylindrical resonator is proposed. The technology is based on the immersion of resonator parts into the chemical bath. The balancing is performed by removing masses at certain locations of the resonator surface by the electrochemical etching. The required law of mass removal from the resonator surface is achieved by analytically evaluated angles and depths of its inclined immersion into the bath (Fig. 1). To remove the harmonic number N it is necessary to immerse the resonator into the bath N times with its sequential rotation by the angle 2π/N around the symmetry axis. The proposed technique is precise and at the same time simple to implement. The surface mass removal algorithm can be generalized to balancing of other types of resonators, for instance, the hemispherical resonator.

Solid-state wave gyroscopecylindrical resonatorbalancingReferencesLynch, D.D. Vibration-induced drift in the hemispherical resonator gyro // Proc. Annual Meeting of the Institute of Navigation. - 23-25 June, 1987. - Dayton, Ohio. - pp. 34-37.Lynch, D.D. Vibration-induced drift in the hemispherical resonator gyro // Proc. Annual Meeting of the Institute of Navigation. - 23-25 June, 1987. - Dayton, Ohio. - pp. 34-37.Жбанов, Ю.К., Журавлев, В.Ф. О балансировке волнового твердотельного гироскопа // Известия РАН. Механика твердого тела. – 1998. –№ 4. – С. 14–16.Жбанов, Ю.К., Журавлев, В.Ф. О балансировке волнового твердотельного гироскопа // Известия РАН. Механика твердого тела. – 1998. –№ 4. – С. 14–16.Жбанов, Ю.К., Каленнова Н. В. Поверхностный дебаланс волнового твердотельного гироскопа // Известия РАН. Механика твердого тела. – 2001. –№ 3. – С. 11–18.Жбанов, Ю.К., Каленнова Н. В. Поверхностный дебаланс волнового твердотельного гироскопа // Известия РАН. Механика твердого тела. – 2001. –№ 3. – С. 11–18.Egarmin, N.E., Yurin, V.E. Introduction to theory of vibratory gyroscopes. - M.: Binom, 1993. - 111 p.Egarmin, N.E., Yurin, V.E. Introduction to theory of vibratory gyroscopes. - M.: Binom, 1993. - 111 p.Rozelle, D.M. The hemispherical resonator gyro: from wineglass to the planets // Spaceflight Mechanics. – 2009. - vol. 134. - AAS09-176.Rozelle, D.M. The hemispherical resonator gyro: from wineglass to the planets // Spaceflight Mechanics. – 2009. - vol. 134. - AAS09-176.Бодунов, Б.П., Лопатин, В.М., Лунин, Б.С. Способ балансировки резонаторов волнового твердотельного гироскопа // Патент РФ. - 7G01C 19/56. RU 214Бодунов, Б.П., Лопатин, В.М., Лунин, Б.С. Способ балансировки резонаторов волнового твердотельного гироскопа // Патент РФ. - 7G01C 19/56. RU 214Мейер Д., Розелле Д. Инерциальная навигационная система на основе миниатюрного волнового твердотельного гироскопа // Гироскопия и навигация. – 2012. - №3(78). - С. 45-54.Мейер Д., Розелле Д. Инерциальная навигационная система на основе миниатюрного волнового твердотельного гироскопа // Гироскопия и навигация. – 2012. - №3(78). - С. 45-54.Жанруа А., Буве А., Ремиллье Ж. Волновой твердотельный гироскоп и его применение в морском приборостроении // Гироскопия и навигация. – 2013. - №4(83). - С. 24-34.Жанруа А., Буве А., Ремиллье Ж. Волновой твердотельный гироскоп и его применение в морском приборостроении // Гироскопия и навигация. – 2013. - №4(83). - С. 24-34.Chikovani, V.V., Yatsenko, Yu.A. Investigation of azimuth accuracy measurement with metallic resonator Coriolis vibratory gyroscope // Proc. of XVII International ConferenceChikovani, V.V., Yatsenko, Yu.A. Investigation of azimuth accuracy measurement with metallic resonator Coriolis vibratory gyroscope // Proc. of XVII International Conferencetion Systems. - 31 May – 2 June, 2010. St.-Petersburg. - St.-Petersburg: "Elektropribor", 2010. - pp. 25-30.tion Systems. - 31 May – 2 June, 2010. St.-Petersburg. - St.-Petersburg: "Elektropribor", 2010. - pp. 25-30.Матвеев, В.А., Лунин, Б.С., Басараб, М.А., Чуманкин, Е.А. Балансировка металлических резонаторов волновых твердотельных гироскопов низкой и средней точности // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. - 2013. - № 06. DOI: 10.7463/0613.0579179. 11. Harris, J.W., Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science. - New York: Springer-Verlag, 1998. - pp. 103-104.Матвеев, В.А., Лунин, Б.С., Басараб, М.А., Чуманкин, Е.А. Балансировка металлических резонаторов волновых твердотельных гироскопов низкой и средней точности // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. - 2013. - № 06. DOI: 10.7463/0613.0579179. 11. Harris, J.W., Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science. - New York: Springer-Verlag, 1998. - pp. 103-104.Розбери Ф. Справочник по вакуумной технике и технологии. - М.: Энергия, 1972. - 456 с.Розбери Ф. Справочник по вакуумной технике и технологии. - М.: Энергия, 1972. - 456 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.