二频机抖激光陀螺温度漂移补偿的初步研究

从实验上研究了二频机抖陀螺的零偏和温度的关系。通过重复性温度实验,利用最小二乘法得到了拟合曲线表达式。结果表明,二频机抖陀螺的零偏和温度具有较好的线性关系和重复性,可以通过温度补偿来提高陀螺的精度。     

二频机抖激光陀螺输出温度补偿设计

文章在常用的温度扫描曲线补偿的基础上,介绍了一种二频机抖激光陀螺输出的温度补偿方法,简化了温度补偿模型,在保证精度的同时减小了DSP运算量,已成功进行了工程应用。     

二频机抖激光陀螺小范围温度漂移补偿模型的研究

从实验上研究了环境温度变化在10℃范围内二频机抖陀螺的零偏和温度的关系。通过大量高低温环境的重复性温度实验,利用逐步回归法建立了一种零偏温度补偿模型,并对该模型的补偿效果进行了实验测试。结果表明,在小范围内二频机抖陀螺的零偏和温度、温度梯度及温度速率有较好的线性关系和重复性,可以通过建立温度补偿模型来提高陀螺的精度,而且该模型完全满足工程上的实时补偿要求。     

二频机抖激光陀螺抖动偏频量的精确测定

采用数字信号处理技术,设计了二频机械抖动激光陀螺抖动偏频量的实时精确获取方法。从理论上说明了采用角速率绝对值和有效值的方法都能够有效地获取抖动偏频量。详细介绍了两种方法的数字化实现方法。通过仿真实验对两种数字化实现方法进行了验证,结果表明这两种实现思路是完全可行的,得到的偏频量随频率和抖幅的变化具有较好的线性。将实时获取的偏频量作为反馈量作用于抖动环路的闭环控制中,比原来的压电陶瓷反馈具有更高的可靠性,能够克服高低温带来的偏频量的变化。     

基于灰色时序模型的激光陀螺漂移数据滤波

为了有效抑制机抖激光陀螺(RLG)输出数据中的随机漂移,提出了采用新陈代谢GM(1,1)灰色模型与时间序列模型融合的灰色时序建模新方法.依据所建模型对激光陀螺的漂移数据进行Kalman滤波,并利用Allan方差法对建模滤波前后的陀螺数据进行分析对比.结果表明:该方法抑制激光陀螺随机漂移的效果优于传统的时序建模后Kalm...     

二频机抖激光陀螺抖动频率与温度关系的研究

针对激光陀螺的零偏受温度影响较大,为提高陀螺精度,研究了二频机抖激光陀螺抖动频率与温度之间的关系。通过大量的重复性高低温实验,证明了抖动频率与温度的线性关系,并得到了拟合直线表达式。结果表明,抖动频率与温度具有较好的线性关系,抖动频率可作为温度测量的计量,而且具有较好的重复性。由于测量抖动频率的精度较高,故由抖动频率测量温度具有很高的分辨率。同时用抖动频率对陀螺的零偏进行补偿,提高了陀螺的精度。     

小波域中值滤波在激光陀螺信号处理中的应用

各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了减小激光陀螺的随机误差,提高测量精度,提出了小波域的中值滤波器滤波方法,对激光陀螺零漂数据进行了滤波,并采用Allan方差法对滤波效果进行了定量分析。结果表明,此方法的滤波效果优于中值滤波和小波软阈值滤波效果,能有效地减小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、零偏不稳定性和量化噪声,提高激光陀螺零漂输出的稳定性。     

机抖激光陀螺安装盒优化设计

为获得更轻型有效的机抖激光陀螺安装盒结构,同时保持相对稳定的动力学特性,在现有型号基础上研究了机抖激光陀螺安装盒的优化设计方法.利用ANSYS10.0软件建立了机抖激光陀螺及安装盒的有限元模型,利用Block Lanczos Method进行模态求解,得到结构的各阶谐振频率.以安装盒质量为优化目标,同时以静力学、动力学和其他要求作为约束条件,采用序列二次规划法对机抖激光陀螺安装盒进行了优化设计.通过优化设计,在满足一阶谐振频率不变、二阶以上谐振频率值下降不小于50 Hz的设计要求下,安装盒质量由0.590 kg减小到0.394 kg,减少了33.2%;同时其静强度安全系数由原来的3.73提高到3.96,提高了6.2%.详细地研究了安装盒几何参数(R,L,W,T1,T2)对机抖激光陀螺的影响规律.该优化设计方法提高了机抖激光陀螺安装盒设计的可靠性和效率,对机抖激光陀螺整体优化设计有重要意义.     

基于小波包分析的激光陀螺信号滤波方法

各种随机噪声是激光陀螺误差的主要来源。为了减少激光陀螺的随机误差,提高其测量精度,介绍了基于小波包分析的滤波方法,研究了小波包分析和滤波的原理、熵标准和阈值函数的选取,比较了选择不同熵标准、阈值函数对激光陀螺信号滤波的效果,并采用Allan方差法分析滤波效果。结果表明基于小波包分析的滤波方法能有效减小随机误差,提高激光陀螺的测量精度。     

激光陀螺随机漂移的数字滤波方法比较

激光陀螺的随机漂移噪声类似于白噪声,它是影响激光陀螺精度的重要因素,采用数字滤波的方法可以减小随机漂移对激光陀螺精度的影响.采用常见的AR(2)模型"、卡尔曼滤波"、小波分析"和小波包分析"这四种数字滤波方法对激光陀螺的随机漂移进行分析研究,并利用功率谱和Allan方差的分析方法对这几种滤波效果进行了比较.仿真结果表明,对于激光陀螺的随机漂移的滤除,基于AR模型的卡尔曼滤波法的效果最好,基本上消除了陀螺的随机误差,而小波分析法和小波包分析法只能在一定程度上消除高频段的漂移.所得结果对激光陀螺的应用有较好的参考价值.     

提高机械抖动激光陀螺抗振性能

通过提升谐振腔抗光路变形能力,可以有效提高机械抖动激光陀螺的抗振动性能。对机械抖动激光陀螺振动中光路扭偏的产生机理进行了理论计算与仿真分析,分析结果表明,抖动切向惯性力和振动冲击惯性力是引起振动中光路扭偏的主要原因。通过振动中光路扭偏对振动性能影响的理论分析指出,减小振动附加上去的朗缪尔零偏,提高陀螺抗振性能的两大有效措施是减小工作电流和提高光路抗失谐能力。通过物理试验验证了振动中光路扭偏机理仿真分析的正确性。不同工作电流的振动对比试验表明,降低工作电流可显著提高陀螺的振动性能,这对于机抖激光陀螺振动特性的提升具有重要指导意义和工程实用价值。     

机械抖动激光陀螺抖动机构的设计

抖动机构设计是机械抖动激光陀螺研制的关键技术之一。本文对抖动机构的设计方法进行了研究 ,并设计了一种实用的抖动机构。实验表明 :该机构的体积 ,刚性 ,谐振频率 ,灵敏度 ,热膨胀 ,偏频量及偏频稳定性等方面都符合抖动偏频的要求。     

二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法

以教研室自行研制的90型二频激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,详细分析了惯性系对准在静态及摇摆基座条件下的收敛时间、对准精度。理论分析表明,具体对准时间的取值应该根据IMU精度、算法参数设定以及扰动情况而定。经大量实验验证,静态条件下,对准150 s左右航向角收敛到稳态值,此时横摇和俯仰角振荡在1.5以内,航向角振荡在1'以内;摇摆基座条件下,对准200 s后输出横摇角和俯仰角误差在7以内,航向角误差在1.5'以内。实验结果充分证明了惯性系对准可以满足在短时间内输出姿态角达到一定精度范围的要求,具有良好的工程应用价值。     

基于RBF神经网络的机抖激光陀螺零偏的温度补偿的研究

温度偏置漂移是存在于激光陀螺中使得输出信号产生较大偏置误差的一种不可忽略因素,准确地辨识漂移并有效地对其进行补偿直接关系到激光陀螺的测量精度.通过温度实验研究了机抖激光陀螺的温度特性,采用RBF网络进行温漂辨识.温漂辨识可以通过离线事先学习,因而在多种学习方法中选择了简单易行、精度高且运算速度快的正交最小二乘(OLS)法.通过实验验证,采用RBF网络及其OLS学习算法可以快速、有效、高精度地辨识并补偿温漂.     

基于ADT数据的SLD温度建模方法

在对超辐射发光二极管(SLD)实施加速退化试验(ADT)并评估其寿命及可靠性的过程中,其性能参数的温度漂移特性影响了评估的精度,为了剔除这种影响,进而提高评估的精度,需要建立相应的温度与性能参数的关系模型来对试验数据进行处理.对SLD的温度建模进行了研究,为了确定一种适用于SLD及ADT数据处理的温度建模方法.通过调研...