CORIOLIS RATE SENSOR WITH SYNCHRONOUS QUARTER CYCLE DEMODULATION

Apparatus and method for determining the angular rate of rotation and linear acceleration of a body with respect to three orthogonal axes (x, y, z). Three pairs of accelerometers (10, 12; 14, 16; and 18, 20) are arranged with their sensitive axes antiparallel to each other, and each pair is vibrated back and forth along one of the orthogonal axes. The signals output from the accelerometers are processed to determine Srate? and Svel? for each of the rate axes as a function of the sum and differences of the signals produced by each of the accelerometers. The value of Svel? for each axis is used by a microprocessor (82) to produce a signal equal to an incremental change in velocity ($g(D)V) for each axis. The incremental change in velocity is then used in conjunction with errors estimated from previous fractional portions of the dither period for each pair of accelerometers to calculate the rate of rotation of the body about each of the axes as a function of the values for Srate?. As a further aspect of the invention, the incremental change in velocity and incremental changes in angular position ($g(DU)p?) may be determined as a running average of previous fractional portions of the dither frequency. Un appareil et un procédé permettent de déterminer la vitesse angulaire de rotation et l'accélération linéaire d'un corps par rapport à trois axes orthogonaux (x, y, z). Trois paires d'accéléromètres (10, 12; 14, 16; and 18, 20) sont agencées avec leurs axes sensibles antiparallèles les uns aux autres, et chaque paire est animée d'un mouvement de vibration alternatif le long d'un des axes orthogonaux. On traite les signaux produits par les accéléromètres pour déterminer Svit et Svel pour chacun des axes de vitesse en fonction de la somme et des différences des signaux produits par chacun des accéléromètres. Un microprocesseur (82) utilise la valeur de Svit pour chaque axe afin de produire un signal égal à la variation incrémentielle de vélocité (DELTAV) pour chaque axe. On utilise ensuite cette variation incrémentielle de vélocité conjointement avec les erreurs estimées provenant des précédentes portions fractionnelles de la période de tremblement pour chaque paire d'accéléromètres afin de calculer la vitesse de rotation du corps autour de chacun des axes en fonction des valeurs de Svit. Dans un autre aspect de l'invention, la variation incrémentielle de vélocité et les variations incrémentielles de position angulaire (DELTA)p) peuvent être calculées sous forme d