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。     

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%.     

导弹飞行中无陀螺惯导系统的误差分析

导弹飞行时，无陀螺惯导系统存在模型误差和系统误差。通过研究系统的数学模型。分析了系统的模型误差；在一种9加速度计配置方案的研究基础上,采用线性化Kalman滤波。抑制系统误差的积累。仿真结果表明．线性化Kalman滤波对系统误差有较好的抑制作用。     

弹道修正引信的无陀螺捷联惯性导航方法

首先分析了加速度计组合测量载体线加速度和角速度的原理。进而讨论了针对火箭炮或身管火炮的捷联惯性导航原理。最后给出了无陀螺捷联惯性导航系统的框图。     

光纤陀螺和环形激光陀螺及其技术评定

本文介绍了两种光学陀螺的发展历史及其通用原理,又分别描述了激光陀螺、模拟光纤陀螺和数字光纤陀螺的具体工作过程、应用范围及消除漂移的具体方法。重点对两种光学陀螺进行了详细比较,分析指出,光纤陀螺在重量、装配条件、多种装配形式、加工精度、使用期限以及价格方面都优于环形激光陀螺。但总的来看,光纤陀螺还存在一些重大技术问题有待解决,该公司研制的光纤陀螺的漂移率为10°/h,可用在偏航的俯仰测量、姿态稳定等应用中。对性能要求在0.01°/h的惯导中,仍取代不了环形激光陀螺。从长远看,两者竞争的焦点是在价格方面。     

无陀螺惯性导航系统对准误差分析

推导了采用6个加速度构建无陀螺惯性导航系统的位置参数解算方程,分析了6加速度计的无陀螺惯性导航系统中加速度计对准误差与位置解算误差的关系,并推导出了位置误差的解析式。针对不同情况,通过仿真试验,发现对准误差对位置计算误差影响显著,且在相同对准误差条件下,位置解算误差随加速度计的安装距离增大而减少的特性。     

无陀螺捷联惯导系统现状及发展研究

结合国内外的研究文献,对无陀螺捷联惯性导航系统(GFSINS)的研究进行总结,分析了其导航和力学原理.介绍了三种无陀螺惯性测量单元加速度计配置方案,分别就其典型配置进行了重点分析.最后,对该技术的未来研究方向进行了展望.     

无陀螺捷联惯导系统现状及发展研究

结合国内外的研究文献，对无陀螺捷联惯性导航系统（GFSINS）的研究进行总结．分析了其导航和力学原理。介绍了三种无陀螺惯性测量单元加速度计配置方案，分别就其典型配置进行了重点分析。最后，对该技术的未来研究方向进行了展望。     

无刷力矩电机在陀螺加速度表上的应用

陀螺加速度表是战略导弹平台系统中的核心器件，力矩电机是蛇螺加速度表的执行元件。本文分析了常规有刷力矩电机的固有缺陷和无刷力矩电机的优点，阐述了蛇螺加速度表的工作原理及力矩电机在其中所起的作用，重点探讨了无刷力矩电机在陀螺加速度表上的实现方案，并给出了测试数据，从而论证了无刷力矩电机在陀螺加速度表上应用的可行性和重要意义。     

光源光谱对光纤陀螺的性能影响分析

分析了光源光谱对光纤陀螺性能的影响,指出了在光纤陀螺中光源光谱特性指标的计算方法,尤其是光源相干函数的计算方法,并通过理论分析得到了适合于光纤陀螺应用的光源光谱形状。理论分析和实验结果表明：高斯形光源光谱最适合光纤陀螺应用。     

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。     

光纤陀螺的关键技术及其军用研究

光纤陀螺是光纤技术中一个核心部件,它有许多其它陀螺仪无法取代的突出优点,因而在近、中程导弹、舰艇、潜艇、反潜武器以及卫星和宇宙飞船等航天、航空、航海和兵器领域中得到广泛应用。本文主要论述光纤陀螺的工作原理、突出优点、关键枝术和解决途径以及军用研究。     

激光陀螺-GPS组合式导航系统

以霍尼韦尔公司的环形激光陀螺(RLG)为基础的惯性参考系统(IRS)和导航系统(LASERNAV)运行效果极佳,这两个系统特别适合运输机和商用飞机,因而被指定为机载标准设备。从标准定位局得知:GPS 可望1987年投入民用航空使用。因此,霍尼韦尔公司正针对空中运输和商业航空市场,准备筹建一条激光陀螺-GPS 组合式导航系统产品生产线。实际上,这种组合式导航系统是在完全保持GPS 和惯性参考系统各自功能的原则下,将它们组装在一个激光陀螺参考装置(LRU)内而成。本文将按航空电子设备的 ARINC700系列阐述这种组合式导航系统的组成部分及其系统结构。系统结构的基本特点是在保持原惯性参考系统完整性的同时,还能提供纯惯性、自主式 GPS 和受 GPS 约束的导航输出。本文介绍了GPS 接收机特点、框图和信息获取技术,导航滤波器算法(求解自主式 GPS 导航方程、GPS/惯性混合导航方程,以及惯性器件的校正数据)。还详细介绍了在 GPS自主工作模式中采用时钟校准和辅助高度控制技术,尽可能减少不良几何条件和卫星暗区的影响。文章对组合式导航系统中有关完整性监视系统的特殊结构以及美国航空管理局的鉴定情况也进行了讨论。     

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。