光纤捷联惯导系统温度效应补偿研究

光纤捷联惯导系统中的惯性器件零偏及标度因数受温度变化影响异常显著,文中提出了一种光纤陀螺和加速度计零偏及标度因数的温度效应补偿模型,该模型中参数取值通过全温范围内的转台试验获得,通过对导航试验结果分析表明,文中补偿模型能够有效地降低捷联惯导系统误差,提高导航精度.     

光纤陀螺温度误差建模及补偿方法

温度是影响光纤陀螺输出精度的主要误差源。为了有效提高光纤陀螺的输出精度,在光纤陀螺温度特性理论分析的基础上,对光纤陀螺进行了全温度范围（-30℃-＋70℃）速率试验和零偏试验,并对试验数据进行了深入分析,建立了光纤陀螺温度与标度因数、温度与零偏之间的多项式误差补偿模型。试验结果表明,该温度误差补偿模型可以使光纤陀螺在全温度范围的输出精度提高一个数量级,补偿效果良好。     

光纤陀螺的温度补偿研究

光纤陀螺核心部件受温度影响显著,陀螺的输出随外界环境和自身温度的变化有着非线性关系,在大量实验的基础上,建立了温度补偿模型,减小了零偏,提高了零偏稳定性,具有很强的实用价值.     

光纤陀螺温度影响的非线性综合误差补偿

为有效克服光纤陀螺温度漂移和标度因数非线性带来的测量误差,提出了一种非线性综合模型来进行补偿。通过对某型号闭环光纤陀螺的温度速率实验数据进行分析,辨识出模型参数。结果表明,该模型能有效补偿温度及温度变化率对光纤陀螺输出精度的影响,较好地改善光纤陀螺在复杂温度环境下的输出性能。     

ELM-AdaBoost 模型在光纤陀螺温度误差补偿中的应用

针对光纤陀螺零偏与温度之间复杂的非线性关系,引入极限学习机(extreme learning machines,ELM)模 型补偿光纤陀螺的零偏温度误差;针对单个ELM 在预测准确性和稳定性不足及其对奇异样本敏感的问题,引入自适 应增强算法(adaptive boosting,AdaBoost)建立ELM-AdaBoost 预测模型改善光纤陀螺性能,分析光纤陀螺的温度误 差机理及模型参数对预测精度的影响,给出ELM 算法隐含层神经元个数及AdaBoost 算法迭代次数的确定方法。仿 真结果表明：基于ELM-AdaBoost 预测模型的补偿效果优于多元线性回归模型和单个ELM 神经网络模型,并具有良 好的泛化性能和温度适用性,补偿后陀螺零偏均方根误差降低93%以上,显著改善了光纤陀螺零偏稳定性能。     

光纤陀螺组合误差分析模型的建立

分析了开环光纤陀螺的零偏和标度因数误差及误差存在的原因,对光纤陀螺组合的测试方法进行了阐述,通过对大量的试验测试数据进行分析,特别是光纤陀螺零偏和标度因数误差受环境温度的影响的分析,提出了光纤陀螺误差补偿的数学模型,达到了减小误差、提高精度的目的。     

激光陀螺组合零偏温度补偿模型研究

在对某型激光陀螺组合进行大量高低温环境试验的基础上,根据试验数据,建立了一种零偏温度补偿模型,并用该模型对试验数据进行了预测补偿.补偿结果表明激光陀螺经该模型补偿后基本上可以将零偏减小一个数量级,并进一步提高了零偏稳定性,完全满足工程上的实时补偿要求.因此,该模型具有很强的工程实用价值.     

基于BP神经网络的光纤陀螺零偏温度补偿

在对自行研制的光纤陀螺仪获取大量的实验数据的基础上，针对光纤陀螺仪的零位偏移，利用BP神经网络并运用Bayes训练算法，建立了一种温度补偿模型。利用该模型对新测的实验数据进行了补偿。补偿结果表明：光纤陀螺仪经该模型补偿之后，零偏和零偏稳定性都减小了一个数量级，补偿效果明显。     

激光陀螺测试方法的研究和误差模型的建立

分析了激光陀螺的误差和存在误差的原因,对减小误差的测试方法进行阐述,并通过分析法和实验法结合起来建立激光陀螺的误差补偿数学模型,实现减小误差,提高精度的目的。     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理.对光纤陀螺集成方式、温控设计、一体化结构设计、误差补偿技术等工程应用问题作了具体叙述,给出了试验结果,并指出了光纤陀螺工程化应用存在的某些问题.     

布拉格光纤光栅传感器的温度响应研究

在非均匀温度分布的作用下，布拉格光纤光栅的主要参数有效折射率和光栅周期都会发生非均匀的变化。同均匀温度分布相比，光纤光栅的反射光谱结构会发生变化。在光波导模耦合理论的基础上，建立了布拉格光纤光栅在非均匀温度场下反射谱的分析数学模型，利用龙格—库塔法对其进行数值求解。给出了几种典型温度分布下的布拉格光纤光栅反射谱，分析了它们的特点。     

基于光学捷联惯组的精密温控系统设计

光学捷联惯组所用惯性精度容易受环境温度影响,研究设计一种温度控制系统,此系统具有多路温度采集和温度控制的功能,系统采用高速信号处理器作为控制处理核心,通过惠斯通电桥和16位AD转换器完成对温度信号的采集。为提高温控系统加热效率,隔离外界温度对惯性器件的影响,采用分级控制方法。为实现快速、精密温控,实行分段控制策略,全速加热阶段保证控温的快速性,温度接近温控点时采用增量式PID控制算法完成PWM信号控制输出,实现控温的精确性。试验结果表明,系统实现了对惯性器件0.1℃的精确温控,为解决惯性器件迅速进入稳定工作状态提供了一种实用方法。     

捷联惯组火箭橇试验数据处理方案研究

捷联惯组火箭橇试验是验证捷联惯组在复合环境下的误差模型、评定制导系统误差模型精度以及分离大过载条件下捷联惯组误差系数的有效手段。文中主要探讨了捷联惯组的误差模型,提出了基于火箭橇试验的动态条件下的误差分离和数据处理方案,并对火箭橇试验中数据处理方法进行了分析。     

光纤陀螺温漂补偿技术

针对在不同的温度下光纤陀螺漂移差异很大的问题,文中从理论和大量实验上研究了光纤陀螺的温漂特性,分别建立了逐次启动零位和一次启动零位补偿的数学模型,并给出了工程上的建模方法和步骤。试验结果表明:补偿后无论是不同温度下的陀螺漂移差值还是一次启动漂移的稳定性都有显著改善和提高。     

基于神经网络的捷联惯导系统温度补偿

基于神经网络的捷联惯导系统温度补偿算法,以观测温度为输入变量,以数字滤波器输出信号为输出.采用BP算法训练网络.其对输出信号进行数字滤波,消除系统随机误差和采样电路噪声的影响.再与初始零位比较,得到只与温度变化有关的信号,以此作为网络学习的目标信号,得到陀螺随温度变化信号的估计值.实验结果表明,该算法不仅能获得较高的精度,还能提高系统实时性.     

应用于固体火箭发动机喷管出口羽流温度测量的光学辐射高温计

利用辐射光谱测量温度的原理,设计并制造了一种新型的非接触式光学辐射高温计.详细介绍该温度计的基本原理和标定方法,并将该温度计应用于火箭发动机喷管出口羽流的温度测量中,初步的实验结果和数值模拟结果相一致.     

基于光纤式图像位移测试系统的研究

针对复杂结构狭小空间里的位移测量难题,提出一种基于光纤式图像位移非接触式测试系统。分析该测 试系统的测量原理和系统功能,并对总体方案和硬件选型进行设计;为实现图像位移计算,根据光纤内窥镜拍摄图 像的特点采取区域提取、图像校正、增强、二值化等数字化处理流程;软件界面采用C++语言、基于网络平台进行开 发,以对话框方式进行架构,涵盖各项测量数据的显示;最后对测试系统进行比对、离心、振动试验验证。试验结 果表明：该测试系统的测量精度可达10 μm,能够适应多种复杂环境下复杂结构狭小空间里的位移测量。     

Research on Test Data Distribution of Strapdown Inertial Measurement Unit Based on Bayesian Method

Aiming at that the successive test data set of the strapdown inertial measurement unit is always small,a Bayesian method is used to study its statistical characteristics.Its prior and posterior distributions are set up by the method and the pretest,sample and population information.Some statistical inferences can be made based on the posterior distribution.It can reduce the statistical analysis error in the case of small sample set.