全数字闭环光纤陀螺测试系统的软硬件设计

由于光纤陀螺精度的提高，使得它在导弹惯导中的应用成为可能。为了检验陀螺特性，以便采取建模和误差补偿方法，来补偿陀螺的随机漂移和随温度变化的输出误差，并提高陀螺的实际应用精度，首先就要建立光纤陀螺的测试系统。本文设计了一种基于PC／104单片机的光纤陀螺测试系统，包括硬件设计和基于C语言的软件设计。测试系统的软硬件设计均符合国军标的规定。     

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、光纤陀螺温控设计、光纤陀螺一体化结构设计、光纤陀螺误差补偿技术等光纤陀螺工程应用问题作了具体阐述,给出了试验结果,并指出光纤陀螺工程化应用存在的某些问题。     

光纤陀螺技术的新动向

光纤陀螺技术的新动向光纤陀螺正稳步踏进实用阶段。第一代产品除了用于最新型客机波音７７７的惯导装置外，还被广泛采用于导航、天线、摄像机的稳定结构、天车控制等领域。新一代光纤陀螺的研究正引起人们的关注。１光纤陀螺的现状光纤陀螺自１９７６年提出了原理方案以...     

光纤陀螺

本文介绍光纤陀螺的发展概况、结构原理、不同设计的优缺点、己研制成功的样机、以及未来前景等,是一篇全面报导光纤陀螺的新闻稿。一、激光陀螺的激烈竞争对手法国汤姆逊公司是否将成为光纤惯导中心的生产厂家,这在目前还不能成为新闻,然而光纤激光陀螺与光腔激光陀螺的技术竞争,将毫无疑问要成为十年之后的现实。汤姆逊公司的光纤陀螺实验室,目前正在这个领域里持续进行鼓舞人心的研究,因此很可     

光纤陀螺发展及应用前景

回顾了光纤陀螺发展过程，简述了光纤陀螺的基本原理、光纤陀螺的构成方式及光纤陀螺的主要特点，综述了光纤陀螺仪目前的研制与应用概况及国内武器系统对光纤陀螺需求。     

开环光纤陀螺组合误差参数标定

用试验法建立光纤陀螺组合的误差模型,是工程上行之有效的方法。本文分析了开环光纤陀螺的结构特点,介绍了光纤陀螺的标定设备和标定方法,通过试验建立了工程上适用的开环光纤陀螺误差模型,并用某型产品验证了误差模型的可行性、可信性。     

基于光时域反射法的光纤陀螺热场测试方案的研究

介绍了光纤陀螺热场建模的重要性,通过分析分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况以及光纤陀螺中的核心部件——光纤环圈的结构特点,结合分布式光纤温度传感器工程应用实例及光纤陀螺结构特点提出了一种全新的检测光纤环圈的设想,给出了详细的方案设计,并对其可行性及工程应用价值进行了论证。     

光纤陀螺技术及应用分析

叙述了光纤陀螺的工作原理和发展历史、现状及趋势,介绍了一种新型的全数字光纤陀螺闭环检测方案——数字相位斜波技术,讨论了该方案的电路设计以及具体电路的设计与调测,具体分析了光纤陀螺的应用,对我国发展光纤陀螺技术的前景进行了展望。     

数字闭环光纤陀螺的反馈特性分析

反馈信号的调制解调是数字闭环光纤陀螺中信号处理系统的核心部分,尤其是阶梯波的反馈特性对整个光纤陀螺系统的稳定性有很大的影响。从数字闭环光纤陀螺的原理出发，将光纤陀螺系统中的光信号、电信号结合起来，分析阶梯波反馈的原理及影响其反馈特性的各种因索。构建数字闭环系统的控制流程图，并推导出系统的传递函数，分析了高精度光纤陀螺的信号处理方案．对光纤陀螺干涉信号的测试说明了原理的可行性。     

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.     

新型集成化光学陀螺技术

介绍了新型集成化光学陀螺的概念和特点,总结了新型集成化光学陀螺的研究方案和研究进展,指出未来新型集成化光学陀螺可能的发展方向和发展前景.     

基于6 类噪声项拟合模型的光纤陀螺噪声特性分析方法

针对传统的陀螺噪声特性分析方法出现拟合模型不准确的问题,提出一种基于6 类噪声项的拟合模型及分段拟合方法。采样某型光纤陀螺数据,分析了导致拟合模型不准确的内在机理,指出在光纤陀螺随机噪声中存在低频正弦项噪声成分,该项噪声在传统的5 类噪声拟合模型中通常被忽略。对于精度较高的光纤陀螺,这种忽略处理导致其拟合模型不合理、拟合系数结果不准确。通过对实测陀螺信号进行时域、频域分析,确定正弦项噪声的频率,将正弦项噪声纳入拟合模型中,提出一种包含6 类噪声项的拟合模型,同时为减小正弦项噪声、量化噪声项、零偏不稳定项、速率斜坡项等因相关时间相近而带来的耦合误差,提出一种分段拟合方法。针对某型光纤陀螺的实测数据的Allan 方差,基于6 类噪声项的拟合模型,采用文中所提方法进行噪声特性分析。结果表明:六类噪声项的拟合模型的拟合误差很小,拟合系数准确、可信。     

光纤陀螺中随机游走的分析研究

随机游走是描述光纤陀螺性能的一项重要指标．在阐述随机游走概念的基础上,分析了引起随机游走的噪声源,并对各噪声引起的随机游走进行了理论计算,得出强度噪声是引起陀螺随机游走的最主要因素的结论．这为减小随机游走即抑制强度噪声提供了理论基础．     

某捷联陀螺环境应力筛选装置结构优化

为降低某捷联陀螺环境应力筛选装置的随机振动响应,对装置的结构进行优化。首先进行了模型的理论简化并建立了数学模型,运用模态分析理论和有限元软件对装置结构进行了振型和频率的理论分析和仿真计算。结果表明,该装置结构在1000 Hz频率附近存在z方向的振型,与陀螺仪谐振频率接近。根据理论分析的结果中相关参数对频率的影响关系,优化了系统结构,提高了系统在该方向的谐振频率,降低随机振动响应幅值。仿真计算和随机振动响应测试结果表明,改进后的结构谐振频率提高到预期效果,振动响应降低,满足了系统的使用要求。     

陀螺仪固有频率分析

微机械陀螺仪在飞机、导弹、轮船的惯性导航系统中具有重要应用。依据陀螺仪的结构和工作原理,对该微机械陀螺仪的固有频率进行了分析。由于单独的陀螺仪实验测试比较困难,利用ABAQUS有限元分析软件建立了陀螺仪的有限元模型,计算出了其各阶模态,并与陀螺仪试验模态分析进行了对比。结果显示:有限元分析结果和实验结果基本一致,表明所建立的陀螺仪有限元模型是正确的。     

纳米膜共振隧穿效应微陀螺的设计与测试

提出了一种新颖的基于纳米薄膜共振隧穿结构(RTS)的微陀螺。对共振隧穿结构的介观压阻效应进行了理论分析;设计了RTS的结构和工艺方法;制备出了能反映共振隧穿效应的RTS结构。该结构降低了器件的寄生电容,改善了敏感薄膜的负阻特性,适用于共振隧穿效应陀螺。对共振隧穿效应陀螺进行了结构设计和理论仿真;利用体工艺制造了微陀螺;对陀螺的关键性能参数进行了测试。     

光纤惯组温度补偿模型和测试技术研究

光纤惯性导航系统中的光纤陀螺和石英加速度计的漂移受温度变化影响显著,导致其在导航系统中的应用受到各种制约。现在工程上采用的温控技术虽然保证了光纤陀螺工作环境温度的稳定,但其需要在陀螺内增加温控设置,并对设置的温度控制性能提出了较高的要求,这样必定会增加光纤陀螺的体积、质量和成本,同时温控精度也受到制约。提出了一种基于光纤惯性测量组合的温度补偿模型,并设计相应的试验方法对陀螺仪和加速度计的零偏和标度因数进行了温度补偿。试验验证,提出的温度模型准确有效,有利于补偿因温度变化引起的加速度计和陀螺仪的零偏和标度因数影响,达到提高惯性导航系统的导航精度的目的。     

微机电系统陀螺仪随机漂移误差建模与滤波研究

随机漂移是微机电系统(MEMS)陀螺的主要误差,建立其数学模型并在输出中加以补偿是抑制该项误差、提高MEMS陀螺精度的有效方法。采用Allan方差对MEMS陀螺实测数据进行了分析,并采用时间序列分析法建立了随机漂移模型。根据建立的漂移模型,就如何利用Kalman滤波抑制随机漂移误差进行了分析和研究。     

采用微处理机提高导弹陀螺仪测试精度设计

陀螺仪作为导弹控制系统的主要敏感元件．其精度决定了导弹惯性导航系统的精度。在陀螺仪精度测试方面，文中提出了一种用微处理机Z-80提高陀螺仪测试自动化程度的方法。采用这种方法，可大幅度提高导弹陀螺仪的使用精度。