自适应式激光陀螺

许多采用激光陀螺的装置与系统,由于工作条件的缺陷改变了其参数,从而导致激光陀螺"零"漂的不稳定性、可重复性及输出特征的长期漂移.早期实现激光陀螺高稳定性的方法包括采用昂贵的高稳定性材料、装置及元件,其特征在工作中没有变化.本文给出另一种提高激光陀螺稳定性的方法,即所说的自适应式激光陀螺. 本文给出了具有微处理电路模块(MEB)的环形激光角速率敏感器的工作数学模型及计算机模拟结果.该激光的产生模型考虑了20多个参数的影响,如谐振腔、放大介质及有关激光输出特征的抖动等.用这种模拟结果设计的方法和装置,使激光陀螺输出特征的光波闭锁效应的静态范围降低10-20倍.文中考虑了徽电路模块设计中采用的结构方案和软件算法,也给出了微处理电路模块与自适应式激光陀螺的温度测试数据. 我们从理论和实验上认识到,自适应式激光陀螺的稳定性通过采用微处理电路模块,并在对初始信息、参数稳定性及环形激光角速率敏感器装置工作控制分析的基础上,能得到实质上的提高.     

速率偏频激光陀螺载体角增量信息解调与陀螺漂移调制原理分析

推导了速率偏频激光陀螺的测量方程,根据此方程提出了从速率偏频激光陀螺输出信号中提取载体角增量信息的陀螺输出信号解调公式;分析了速率偏频激光陀螺的偏频转台对陀螺漂移的调制效应．通过数字仿真定量分析了速率偏频激光陀螺漂移引起的导航参数误差。     

用于日本H-Ⅱ运载器的环形激光陀螺捷联式惯性测量装置的研究

日本研制的 H-Ⅱ运载器采用环形激光陀螺和加速度计组成的捷联式惯性测量装置(IMU)。H-Ⅱ运载器将在1993年进行首次发射。目前,由日本宇宙开发事业团(NASDA)和日本航空电子工业有限公司(JAE)承担的该捷联式惯性测量装置的飞行模型样机正在研制。该装置工程模型(EM)的鉴定试验已于1989年5月成功地完成了。本文概要地介绍了惯性测量装置工程模型的设计和测试结果,同时还介绍了继在1985年西德陀螺会议录发表题目为《日本宇航应用环形激光陀螺的研究》一文后环形激光陀螺在空间应用时环境特性的改进评价试验结果。     

惯性测量组合中激光陀螺随机噪声分析

介绍了国外常用于评估环形激光陀螺和其它精密测量仪器性能的Allan方差法．讨论了环形激光陀螺的随机噪声特性，应用Auan方差法对激光陀螺输出数据进行了分析，分离出各项误差的系数，结果表明，Auan方差法是一种有效的误差特性分析方法。     

捷联多模导引头弹体角运动解耦设计

捷联导引头输出的信号中耦合有弹体姿态角运动信号,不宜直接用于弹体控制。文中采用直接安装在导引头上的速率陀螺输出的弹体角运动信号对雷达输出信号进行解耦,并针对多模导引头给出解耦电路。     

高精度高稳定性新颖的小型激光陀螺

本文描述了一种小型、整块粘合的激光陀螺，它带有一个高稳定、高精密、整块粘合的激光楔形微型干涉仪。为了陀螺的高稳定性，楔形微型干涉仪用零膨胀材料制成；而在整块零膨胀材料的不同侧面上安装了环形激光球面镜及平面镜。这种激光陀螺结构简单、成本低，且易于批量制造。     

运载火箭反馈式速率陀螺系统可靠性技术研究

对某反馈式速率陀螺仪进行支承方式、输电装置及力矩器和电机的技术改进，在提高产品可靠性的同时，又提高了仪表零位电压的稳定性、产品的合格率和工艺性、仪表比例系数的一致性、电机的低温启动能力；伺服回路放大器由集成电路改通用化分立电路，提高了速率陀螺系统工作的可靠性；通过增加DC／DC电路提高了系统的电磁兼容能力；通过设计微型减振器，提高了电子箱总体结构的抗振性能。以上的改进措施有效地提高了反馈式速率陀螺系统工作的可靠性。     

带掺铒光纤放大器(EDFA)的干涉型光纤陀螺仪(IFOG)结构及特点

陀螺仪，它们敏感绝对角速率的变化，分为干涉型光纤陀螺仪（IFOG），环型激光陀螺仪（RLG）和微机电系统（MEMS）陀螺仪，与加速度计一起，是导航系统的关键元件。由于在性能和成本方面都绝对优于其它类型的陀螺仪．因而光纤陀螺已经广泛地应用于测量．尤其是国防／航空工业。本文介绍了由土耳其国家计量学院光学实验室制造的IFOG样机的光学元件，电子元件的设计细节，作为绝对角速率敏感器，它的敏感机理是Sagnac相位变化原理。该IFOG样机，采用了开环结构，分别使用单模通信光纤和1549．0nmDFB激光器泵浦的DEFA作为敏感线圈和宽带光源。应用相位跟踪电位路提取载有Sagnac相移的电压数据。相位跟踪电路包括一个有源RC带通滤波器，可调增益放大器，及作为锁定装置的AD630平衡调制器芯片。该IFOG样机可以获得8（°／h）峰-峰噪声，1．57（°。／h）零偏稳定性，而且，推导出标度因数为13．83（°／h）／mv，其重复性为0．73％。     

小波去噪在激光陀螺漂移信号分析与处理中的应用

用Allan方差法对激光陀螺漂移数据的各种误差源及其整个噪声统计特性进行细致的表征和辨识.根据有效信号与各种噪声信号的频谱差异,用Mallat算法对RLG漂移信号进行塔式分解,采用软阈值消噪法去除噪声.对小波去噪前后的激光陀螺零漂信号用Allan方差进行对比分析表明,小波变换有效的减小了激光陀螺零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡和量化噪声,提高了激光陀螺零偏输出的稳定性.     

角速率输入下的姿态算法设计

传统的捷联惯导姿态算法以陀螺角增量输入为基础，但是有许多陀螺输出为角速率，若由角速率提取角增量则会带来很大的算法误差。为此，设计了一种仅使用角速率做输入的旋转矢量算法，并给出了圆锥误差表达式。仿真表明。算法具有较高精度，可显著减少运算量，提高系统输出响应速度。     

力反馈陀螺解调线路设计

自动驾驶仪采用速率陀螺作为角速率敏感元件，该速率陀螺方案通过速率积分陀螺仪和力反馈回路实现。介绍了力反馈回路及采样电路的设计，对其中各个环节进行了分析。     

一种基于DSP的高速角速率陀螺数据采集模块

针对普通单片机在有大量乘除法浮点运算的情况下无法同时采集多个高速陀螺数据的问题,设计了一种基于DSP的高速角速率陀螺数据采集模块。该模块结合陀螺数据采集原理,从软硬件2个方面给出详细的设计方法。并结合工程实际应用,采集处理某光电跟踪平台陀螺仪数据,为稳定控制回路提供空间扰动角速率和角位置测量。实验结果表明:该模块能实时采集2路正交安装的高速陀螺仪数据,实时解算出载体空间角位置,为稳定控制系统提供高精度的角速率和角位置检测。     

塞曼激光陀螺补偿技术研究

对塞曼激光陀螺的补偿模型修正项、偏频原理进行了研究,由激光陀螺的输出特性,推导出补偿模型修正项最佳数量.在激光陀螺的工作温度范围内,其偏频量与温度具有良好的线性关系,可采用偏频量作为激光陀螺输出零偏的补偿基准,建立了一种基于偏频量的补偿模型,补偿后的激光陀螺精度得到显著的提高,新型补偿模型可以准确表征由于温度变化引起的激光陀螺输出误差,无需温度传感器及其配套电路,具有很好的工程应用前景.     

利顿公司的 11cm 三轴零闭锁陀螺

在过去的１０年中，利顿公司开发的零闭锁环形激光陀螺具有随机游走噪声低，刻度系数线性度高的特点。介绍的小型三轴陀螺完全继承了上述优点，它采用菱形１２面体结构，能容纳具有正交敏感轴的三个非平面的环形激光光路，并采用双阳极单阴极激励来驱动三个轴，这种布局能大大减少元件的数量。另外，利顿还采用先进的镀膜技术来生产具有大入射角、极低损耗的增透膜。用一个反置镜片作为法拉第室，加以外置式磁铁，这就大大简化了三轴陀螺的结构。运用上述技术生产出的陀螺在体积、随机游走、刻度系数、分辨率、动态范围等特性方面都具有现有其它技术无法达到的水平，十分适用于下一代的定位跟踪系统。     

棱镜激光陀螺数字稳光强稳腔长控制系统

棱镜式激光陀螺的稳频原理不同于反射镜式激光陀螺，为了克服棱镜式激光陀螺原模拟控制系统的缺点，提出了一种棱镜式激光陀螺数字化稳光强稳腔长控制系统的方案。在理论分析的基础上，设计并制作了基于FPGA与单片机的数字式控制电路，同时编写了相应的控制程序。仿真和实验证明该数字式稳光强稳腔长控制方案能很好满足激光陀螺光强和腔长控制要求，且优于传统的模拟控制方式。最后指出了实现棱镜激光陀螺数字化控制的优势，如体积小、稳定性高等。     

LFS-90光纤陀螺模块系统设计

LITEF光纤系统(LFS-90)是个三轴速率陀螺装置,其中包括标定要求的所有电子设备和误差补偿的数字速率输出。LFS-90的体积大约为0.5L。本文介绍了光纤陀螺的基本原理和三重轴结构,还详细地介绍了主要元件和组件装配,其中包括光源,带有集成光学基片的敏感线圈,检测器和数字锁定回路电子设备。该设备是用2套组合电路和1块专用集成电路(ASIC)加工成的。用1个数字信号处理器来实现三轴的误差补偿。LFS-90系统有1个串行数字接口。本文给出了LFS-90系统主要参数的测试数据如标度因数、偏置和随机游走等,并概述了自动测试(BITE)的原理。根据以上的测试数据,估计到将来可以衍生出各种不同精度的光纤陀螺系列。LFS-90系统构造具有在各种不同系统应用中作为核心惯性测量装置(IMU)所采用的模块设计。     

力反馈陀螺解调线路设计

自动驾驶仪采用速率陀螺作为角速率敏感元件,该速率陀螺方案通过速率积分陀螺仪和力反馈回路实现.介绍了力反馈回路及采样电路的设计,对其中各个环节进行了分析.     

激光陀螺与鱼雷捷联惯导

本文在给出惯性技术和惯导系统的有关概念的基础上，重点阐述了新型惯性器件激光陀螺的原理、性能及技术概况，提出激光陀螺捷联式惯导系统更适合于鱼雷武器，它是鱼雷惯导的优选方案。     

惯性测量装置标定技术研究

结合惯性测量装置在水下航行器中应用的具体情况，给出了采用挠性陀螺和石英加速度计构成的惯性测量装置的数学模型，用组成的试验样机进行了重复性、长期稳定性试验。试验表明，该惯性测量装置可以满足在水下航行器中的要求。     

基于改进RBF神经网络的激光陀螺温度补偿方法

针对温度及温度变化对激光陀螺仪温度漂移的影响,在RBF神经网络的基础上,文中提出了基于Kohonen神经网络和正交最小二乘(OLS)算法的RBF神经网络温度补偿方法。该方法可以快速、准确辨识激光陀螺的温度漂移。文中分别采用改进RBF神经网络法、传统RBF神经网络法及多元线性回归法,分别进行辨识与补偿试验。结果表明,经过改进RBF神经网络模型补偿后的陀螺零偏能够满足陀螺恒温测试精度要求,而且避免了陀螺输出受温度及温变速率的影响。