半球谐振陀螺与光学陀螺的比较

近来在波音747飞机上成功的飞行试验证明,半球谐振陀螺可以与惯性级[0.01(°)/h]及环形激光陀螺相比拟。为了增加半球谐振陀螺产品的种类,Delco电子仪器公司正在开发两种小型半球谐振陀螺,这两种产品是专门为了低成本惯性测量装置和中成本惯性导航设备而设计的。介绍了小型半球谐振陀螺的惯性级和战术级传感器及其辅助电子线路的基本设计。为降低电子线路的成本并保持1ppm(10~(-6))的精度,重点介绍了数字控制和处理技术。由于低成本惯性测量装置的产品具有很强的竞争性,所以有必要将环形激光陀螺和光纤陀螺传感器与新型半球谐振陀螺传感器对照进行比较。     

基于AR模型的光纤陀螺建模方法研究

作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文提出了利用时间序列分析法中的AR模型[1]对光纤陀螺零漂数据进行分析,采用最小二乘法对数据进行了处理和拟和,并在此基础上应用卡尔曼滤波算法对建模后光纤陀螺的漂移数据进行了滤波,有效地抑制了光纤陀螺中的随机误差,得到了陀螺信号的常项漂移趋势,提供了一种符合工程应用要求的光纤陀螺漂移模型。     

环形谐振腔式光纤陀螺的偏振耦合影响

探讨了在环形谐振腔式光纤陀螺中,在构成环形谐振腔的耦合器中产生偏振耦合的影响。首先从理论上和实验中证明了由于偏振耦合,环形谐振腔的谐振波形有很大变化。通过观测谐振波形发现,构成偏振耦合的原因是耦合器中2根光纤主轴间的倾角,该倾角可以用间接方法测量。明确了在光纤陀螺中使用这种有偏振耦合的环形谐振腔时,产生漂移的三种主要原因,并定量地证明了它们产生漂移的大小。另外还介绍了减少这些漂移的方法。     

保偏全光纤型陀螺

本文介绍一种全部用保偏光纤制成的全光纤型陀螺,这种陀螺的随机漂移系数为5×10~(-3)度/(小时)~(1/2),偏置漂移的稳定性可达数百小时。本文将详细介绍这种陀螺的光学结构以及诸元件的温度特性。     

闭环光纤陀螺

论述了采用光导回路调制器(集成光学相位调制器)和锯齿波电路的闭环光纤陀螺(FOG)的工作原理及其误差原因。对试制的闭环FOG进行了评价试验。结果表明:试制的闭环FOG标度因子的误差在100ppm以下,偏振稳定性在0.1(°)/h(1σ)以下,可以满足惯导级陀螺的性能要求。     

小型低成本环形激光陀螺GG1308的设计

本文描述边长只有20.3mm的小型激光陀螺的设计及其性能。采用新型玻璃熔结加工技术,能降低成本。性能数据表明,在各种环境条件下其漂移率为1°/h而整个体积不足32.8cm~3     

麦道公司的光纤陀螺发展

麦道公司于1977年开始研制光纤陀螺,1977～1986年期间取得了一系列重要成果,其中主要有:第一台数字式光纤陀螺,第一台全固态光学陀螺,第一台适用战术弹头尺寸要求的光纤陀螺,首次提出波长漂移引起比例因子误差的实用校正方法,以及第一个光纤陀螺产品。本文对这些成果以及麦道光纤陀螺未来发展方向作了扼要总结。     

应用于大动态范围场合的光纤陀螺样机

介绍一种小型光纤陀螺样机(50mm×50mm×28mm),它在大动态范围(±1300(·)/s)具有良好性能:偏置稳定性为0.5(°)/h(1σ值),标度因数线性度为10ppm(1σ)值,该样机采用全数字式闭环处理线路,线路本身无电子偏置漂移源,噪声低。线性度高,对各种转换器的要求合理。     

低成本无源光纤陀螺

介绍一种没有非互易相位调制的无源光纤陀螺.熔融型光纤3×3方向耦合器提供一个恒定相移,因此,能在正交点上检测转速.由非保偏单模光纤线圈中的双折射耦合中心的不定变化引起的偏置和标度因数误差,可用一种反差不灵敏的信号再生方案来消除.在陀螺软件中已经实现简单的温度补偿程序,在-40～+70℃的范围内,陀螺软件产生的偏置稳定性小于0.04(°)/s,而标度因数误差小于0.5%.     

光纤陀螺——前景看好

光纤陀螺的首次演示是在１９７６年,它表明光纤光学对转动传感是一次非常成功的挑战。光纤陀螺是一种全固态器件,没有机械运动部分,不需要机械颤动（一种在低速率情况下避免信号损失的振动）,许多环形激光陀螺也是如此。光纤陀螺的优点是体积小、重量轻、长寿命和低成...     

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。     

无源光学陀螺的研究开发动向

从无源光学陀螺的分类开始全面介绍了近几年来各国对IFOG(干涉式光纤陀螺)和OPRG(无源环形谐振腔式光纤陀螺)的研究情况和发展动向。分别探讨了各种陀螺的噪声源及其解决措施.通过实验得出如下结论:IFOG目前已进入实用和改进完善阶段,完全可以达到高性能化;OPRG虽处基础研究阶段,但有可能成为更小型的高性能光纤陀螺。     

适用于空间的光纤陀螺

把光纤陀螺用于空间系统正引起人们极大关注,这是因为近年来麦道公司研制的由模块组成的光纤陀螺取得了重大进展的结果。这种光纤陀螺不仅能抗恶劣环境的荡动、冲击和温度影响;而且可靠性高、复杂程度低、生产周期短。目前,正在研制速率控制器件,今后几年内可望用于姿态控制系统。为了给光纤陀螺的应用提供一种评审标准,本文对模拟式、数字式光纤陀螺与激光陀螺的参数特征和生产工艺进行了对比介绍。     

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。     

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。     

激光陀螺漂移的非平稳随机信号建模

利用实测的激光陀螺漂移数据,采用时间序列分析和系统辨识方法对陀螺漂移进行深入的分析.研究内容包括陀螺漂移数据的采集、数据的统计分析与预处理、平稳性检验及相关函数分析、模型形式的选取及模型参数的估计、模型的适用性检验等问题.通过以上的分析和研究,最终建立了激光陀螺漂移的数学模型,为激光陀螺漂移的补偿及为惯性组合导航研究奠定了基础.     

光学陀螺的预测

环形激光陀螺在光学速率传感器中是唯一实用在惯性导航系统中的光学陀螺。如果用于捷联惯导系统,可以从根本上提高精度。所以,预计它将占领导航及制导控制陀螺的主流。光纤陀螺,由于采用将光源置于相干光路之外的无源结构,所以不存在上述环形激光陀螺所不足的低角速度的非线性问题。为达实用水平,各国都在全力开发,预计占领陀螺主流地位尚需一定时间。随着有关材料的开发,到21世纪其优越性可能超过静电陀螺。     

基于ARMA模型的光纤陀螺漂移数据建模方法研究

研究了应用长自回归估计法进行光纤陀螺零漂数据模型的参数估计。利用卡尔曼滤波算法进行参数的精估计，建立了光纤陀螺零漂数据的ARMA模型。研究结果表明，所建的光纤陀螺ARMA模型较传统的AR模型具有更高的精度，光纤陀螺随机漂移ARMA模型可分解为两个独立的时间相关的一阶马尔可夫过程。     

光纤陀螺随机漂移非参数ARMA模型的建立与分析

针对光纤陀螺随机漂移的非线性,提出了运用一类非参数ARMA模型(FARMA模型)对光纤陀螺漂移数据进行建模。依据某型光纤陀螺的实测数据,通过比较选择了FARMA(2,1,1)模型作为该型光纤陀螺随机漂移数据的模型。在此基础上对模型进行了适用性检验,同时对该模型的拟合结果进行分析,结果表明FARMA(2,1,1)模型能够更好的描述光纤陀螺随机漂移。     

环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺

一、前言在惯导系统中,搭载的陀螺急需向超小型、重量轻、高灵敏度方向发展。我们研究的环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺就具有以上所说的特点,这种光纤陀螺的光源实际上用的是半导体激光器。用这种光纤陀螺在很大的程度上提高了惯导系统的精度。本文将分几点叙述环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺的构造,实验装置和它在实际中的应用。