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无驱动结构硅微机械陀螺是一种新型角速度传感器。它本身没有驱动结构，而是利用旋转飞行载体的旋转作为自身的驱动，基于哥氏效应来敏感载体的自旋角速度和横向角速度，适用于旋转飞行载体的姿态检测。陀螺输出信号同时包含了旋转飞行载体的自旋角速度、俯仰角速度和偏航角速度三个角速度信息。因此，研究无驱动结构微机械陀螺具有重要的理论意义和实用价值。本文针对无驱动结构硅微机械陀螺的姿态解算进行研究，主要工作包括: (1)研究了无驱动结构微机械陀螺的固有频率。对陀螺的固有频率进行了理论推导，并利用有限元分析方法，对陀螺的振动质量的振型和固有频率进行了仿真分析。仿真的第一模态与理论分析计算的结果以及实验结果一致，证明了关于振动质量角振动方程的动力学参数分析和计算是合理的，为提高陀螺动态性能和标度因数稳定性提供了理论依据。 (2)研究了无驱动结构微机械陀螺信号自旋频率的提取。基于Hilbert变换构造解析函数法，提出了Wavelet变换构造解析函数的方法。结合所研究的无驱动结构微机械陀螺的输出信号，找到了小波基，并确定了最适合陀螺信号处理的参数。对两种方法进行了详细的算法推导、仿真分析和实验验证。仿真和实验结果数据表明，Wavelet算法能够提高自旋频率解算的精度和稳定性。 (3)研究了无驱动结构微机械陀螺的标度因数的补偿。提出了微商算法，对算法进行了理论推导，并通过有限元分析软件(ANSYS)对标度因数补偿算法进行仿真验证，最后通过实验测试数据进行了验证，证明了微商算法的可行性，为以后的工程应用提供了理论依据和实验支撑。 (4)基于解析信号，设计了横向合成角速度解调算法。相对于准载体坐标系，提出了求解横向角速度的瞬时偏转角算法，利用偏转角，通过正交分解将横向合成角速度分解为俯仰角速度和偏航角速度;相对于惯性坐标系，比较陀螺输出信号和加速度计输出信号的相位，确定出横向合成角速度的转角方向，利用转角将横向合成角速度进行投影，得到俯仰角速度和偏航角速度。