光纤陀螺仪

摘要： 根据猴子岩水电站大坝坝体沉降监测实测数据,选取坝体典型监测断面的监测成果进行分析,绘制了沉降分布图并计算了压缩模量,对比类似工程面板堆石坝的坝体沉降量,将应用光纤陀螺仪新技术取得的监测成果与常规监测手段取得的沉降成果进行比较,多角度对坝体沉降的发展情况和一般沉降变形规律进行了解,为后续面板堆石坝的安全监测设计提供参考。

摘要： 针对高精度光纤陀螺仪产品需在无明显气流的大尺度空间内进行批量检测的迫切问题,研究以辐射冷板为核心元件优化设计精密温控装置,并通过理论、模拟和实验的方法实现对该装置可靠性的验证。研究结果表明:优化设计效果显著,可实现检测空间范围内空间温度均匀性不大于2 °C,24 h内温度波动不大于±0.05 °C,温度扰动作用下温度场恢复时间不超过30 min;该优化研究解决检测环境温度控制中要求无风低波动的技术难题,突破传统技术路线中对检测空间的限制,实现高精度光纤陀螺仪在较大尺度空间的批量检测。

摘要： 为了减小光纤陀螺仪输出信号误差,采用时变窗长的时频峰值滤波算法对光纤陀螺仪信号进行去噪处理。该方法将信号编码调制成单位幅值的解析信号,采用时变的伪Wigner-Ville分布算法对解析信号进行瞬时频率估计,提取每个时刻在最优窗长下的频率峰值作为该时刻的瞬时频率估计值从而恢复有效信号,实现了光纤陀螺仪噪声的去除。为了验证算法的性能,搭建了光纤陀螺仪信号采样系统,分别采用固定窗长的时频峰值滤波、小波基sym6最大最小值阀值滤波和时变窗长时频峰值滤波算法对陀螺仪信号进行去噪处理实验,结果表明:时变窗长时频峰值滤波算法能有效地减小光纤陀螺仪的输出误差,提高信噪比3~6 dB,该算法滤波后的信号能有效地跟踪原始信号,具有良好的动态性。

摘要： 针对光纤环的热致非互易误差的补偿方法进行研究,并通过仿真分析与实验验证,证明了某种光纤环尾纤长度与光纤环热致非互易误差之间的关系。根据等效介质理论和Mohr理论,建立了光纤环热致非互易相位误差仿真分析模型,并利用该模型计算了不同温度环境条件下,某类型光纤环顺逆时针方向光纤长度发生变化时,陀螺仪输出的全温零位漂移的变化量。仿真及实验结果表明,在1°C/min温变速率条件下,总长约800m的光纤环圈顺逆时针方向光纤长度相差约0.5m时,光纤环全温零位漂移量缩小了0.4(°)/h。研究结果得出了针对此类型的光纤环,当光纤环尾纤每减少0.5m,其热致非互易相位误差减小0.4(°)/h的规律。该项研究成果为后续优化光纤环的全温精度奠定了基础。

摘要： 动态范围是光纤陀螺一项重要的动态特性指标,它反映了陀螺在不同输入状态下的适应能力,因而具有重要的研究价值。随着工作环境对光纤陀螺性能要求的不断提高,扩展光纤陀螺动态范围技术也一直在发展与进步。本文在通过梳理不同的动态范围扩展方法,根据其特点,将其大致分为:优化光纤环的设计参数类、开环检测方案类、数字闭环控制方案类,并对各类光纤陀螺动态范围扩展方法进行综述。

摘要： 光纤陀螺仪是以Sagnac效应为基础的角速度敏感器件,依靠其性能优势已获得广泛应用.超辐射发光二极管(SLD)是目前光纤陀螺仪中普遍采用的光源,其特性将直接影响到陀螺仪的整体性能.对SLD光源的工作机理进行研究,分析其光电特性及光源光功率稳定性对陀螺性能的影响.根据光源对驱动电路的要求,提出光功率控制方案,引入陀螺仪第三闭环回路控制,采用数字电流源实现光功率的动态调节.试验结果表明,陀螺仪在全温条件下启动时间缩短在0.5 s以内、光功率波动控制在1％,零偏稳定性提高.

摘要： 航展、武器展,哪个展台最能体现一个国家的军事发展水平?问题的答案众说纷纭,说发动机的有,说雷达的也有,但是军事圈有个默认的规则:导航系统先进,则武器一定先进;导航系统落后,武器系统一定臃肿低能。所以,全世界资深军事家观展时有个必看的关键项目,就是:导航仪。导航仪的种类很多,有卫星导航仪、激光陀螺仪、光纤陀螺仪、微机械陀螺仪。

摘要： 小型无人机(UAV)、小型自主水下机器人(AUV)以及战术导弹等对自身导航定位模块除了精度要求之外,还需要具有小体积、低功耗、高可靠性等特点.目前广泛应用的光纤陀螺仪(FOG)由于体积原因,制约了其在上述领域的应用.随着无人智能技术的进一步发展,小型化、中精度、低成本的战术级光纤陀螺仪必将具有不可估量的应用前景.介绍了光纤陀螺技术基本原理、发展历程、现状以及光纤陀螺小型化关键技术,最后进行了总结展望.

摘要： 轨道检查仪是替代“人工弦线法”检测铁路轨道高低、轨向等平顺度参数的重要计量器具,目前使用的轨道检查仪多采用光纤陀螺仪作为平顺度检测的惯性元件.从光纤陀螺仪的测量原理人手,论述轨道平顺度参数的检测方法,并对测量结果的不确定度进行分析,以指导轨道检查仪的使用和检定工作.

摘要： 在高速自旋导弹中应用光纤陀螺仪实时测量旋转角速度，通过角速度积分得到弹旋角位置。为了保证角位置的测量精度，需要对陀螺仪测量误差、结构安装误差和温度误差等校正补偿，本文就校正补偿技术、光纤陀螺仪在旋转导弹中的应用问题等进行总结。

摘要： 介绍了光纤陀螺仪主要性能参数的测试方法,并对其进行了性能测试.测试内容包括标度因数、标度因数非线性度、标度因数不对称度、零偏、零偏稳定性等.测试数据及处理方法参照光纤陀螺仪测试细则中的规定执行.测试结果表明:该光纤陀螺仪的标度因数为6154.4696 sp/°/s,标度因数非线性度为33.154ppm,标度因数不对称度为7.474ppm,零偏为0.1842°/h,零偏稳定性为0.0933°/h.

摘要： 混凝土面板挠度变形监测是面板堆石坝安全监测中的一项重要内容,但通常的面板挠度监测方法存在仪器易损坏、测值不稳定等缺陷.在董箐面板坝中引进了光纤陀螺仪测面板挠度,并与常规监测方法进行了对比,探讨了各种监测仪器的适用性,提出了改进方向,可为同类工程提供借鉴.

摘要： 随着城市的不断发展,地下管线的铺设也越来越复杂,特别是采用非开挖施工技术敷设的地下管线和长远距离的穿越工程.为节约地下空间资源,加强管线的维护和管理.基于单片机与陀螺仪结合的轨迹仪作为非开挖管线测量的新方法,以其定位精度高不受周围环境和电磁干扰等优点,正在发挥日益重要的作用.

摘要： 对某型光纤陀螺仪的实测信号进行了分析.为了降低噪声对光纤陀螺寻北的影响,提高寻北精度,利用五点三次平滑、数字滤波、小波变换分析法对光纤陀螺静态输出数据进行了滤波处理,通过对比滤波前后陀螺的输出曲线、标准差以及频谱图,可以发现:小波阈值滤波能够有效的补偿光纤陀螺的随机误差.通过小波分析可以显示出陀螺低频信号的发展趋势.利用去噪后的数据进行二位置寻北计算,结果表明:小波分析可以使精度提高29.8％.

摘要： 作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着陀螺惯性系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文详细分析了陀螺随机漂移的统计特性,对实际采集的陀螺漂移信号进行了分析、建模,同时采用kalman滤波,对陀螺随机漂移进行了补偿仿真,结果表明用AR模型描述陀螺随机漂移是合适的.

摘要： 光纤陀螺仪的零位漂移容易受到环境温度因素的影响,从而改变光纤的陀螺精度.因此在应用中必须对光纤陀螺零位漂移和温度的关系进行建模,提高陀螺在不同温度环境下的精度.光纤陀螺漂移与温度的关系可以用混合线性回归模型进行描述.将光纤陀螺放入温控箱中,通过控制温控箱内部温度变化来改变光纤陀螺的工作环境温度,将环境温度、环境温度变化率和温度梯度引入混合线性回归模型中,考察环境温度、环境温度变化率和温度梯度对光纤陀螺零位漂移的影响程度.经过大量的试验和计算分析表明,环境温度变化率和环境温度梯度对光纤陀螺零位漂移的影响大于环境温度对漂移的影响.在建立光纤陀螺漂移与温度的混合线性回归模型时,考虑温度变化率和温度梯度等因素的影响,对光纤陀螺零位漂移的温度补偿精度更高.

摘要： 光纤陀螺环境适应性是目前制约光纤陀螺应用的关键问题，光纤传感环圈是光纤陀螺的核心，环境因素主要是通过对环圈的影响来影响其性能的，为此国内外进行了深入细致的研究工作并取得了很大的进展，采用光子晶体光纤制作光纤传感环圈则可能是提高光纤陀螺环境适应性的一个方向。本文介绍了光子晶体光纤及其在光纤陀螺中应用的最新进展，提出了应用的关键技术，难点及建议。

摘要： 光纤陀螺环境适应性是目前制约光纤陀螺应用的关键问题，光纤传感环圈是光纤陀螺的核心，环境因素主要是通过对环圈的影响来影响其性能的，为此国内外进行了深入细致的研究工作并取得了很大的进展，采用光子晶体光纤制作光纤传感环圈则可能是提高光纤陀螺环境适应性的一个方向。本文介绍了光子晶体光纤及其在光纤陀螺中应用的最新进展，提出了应用的关键技术，难点及建议。

摘要： 一种振动陀螺仪输出检测方法、振动陀螺仪单元、以及振动陀螺仪电路，用来以高灵敏度检测旋转角速度，包含：差分放大器电路(4)，用来输出根据振动陀螺仪(31)的两个检测部件的输出信号之间差异(Vgl-Vgr)的信号(Vda)；同步检测电路(5)，用来对差分放大器电路(4)的输出信号(Vda)进行同步检测；以及移相电路(3)，用来向同步检测电路(5)提供信号作为用于同步检测的时序信号(Vck)，该时序信号(Vck)相对于提供到振动陀螺仪(31)的驱动信号(Vsa)(相加电路(1)的输出信号)进行了移相；其中根据对于差分放大器电路(4)的输出信号(Vda)的检测灵敏度(S)的相位差特性，设置驱动信号(Vsa)与时序信号(Vck)之间的相位差(θps)，该相位差特性已在通过驱动振动陀螺仪(31)而施加旋转角速度的状态下获得。

摘要： 一种振动陀螺仪输出检测方法、振动陀螺仪单元、以及振动陀螺仪电路，用来以高灵敏度检测旋转角速度，包含：差分放大器电路(4)，用来输出根据振动陀螺仪(31)的两个检测部件的输出信号之间差异(Vgl－Vgr)的信号(Vda)；同步检测电路(5)，用来对差分放大器电路(4)的输出信号(Vda)进行同步检测；以及移相电路(3)，用来向同步检测电路(5)提供信号作为用于同步检测的时序信号(Vck)，该时序信号(Vck)相对于提供到振动陀螺仪(31)的驱动信号(Vsa)(相加电路(1)的输出信号)进行了移相；其中根据对于差分放大器电路(4)的输出信号(Vda)的检测灵敏度(S)的相位差特性，设置驱动信号(Vsa)与时序信号(Vck)之间的相位差(θps)，该相位差特性已在通过驱动振动陀螺仪(31)而施加旋转角速度的状态下获得。

摘要： 本发明涉及一种用于光纤陀螺仪的控制系统(100)，其具有相位调制器(110)用于调制光信号(115)的相位，以及具有控制单元(120)用于生成控制信号(125)，以该控制信号的值调制相位，并将该控制信号发送至相位调制器(110)。其中，控制信号随机变化并且是零均值的。

摘要： 本发明公开了一种光纤陀螺的数字信号处理方法、装置及光纤陀螺仪，属于光纤传感领域。本方法为：1)将开环光纤陀螺仪输出的一、二次谐波解调信号S1(k)、S2(k)各自均分为两路信号且分别将其中一路信号延迟N个采样周期时间，N为自然数；2)将延迟后的S1(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S0，将延迟后的S1(k)与未延迟的S2(k)相乘得到信号S3；同时将延迟后的S2(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S1，将延迟后的二次谐波解调信号S2(k)与未延迟的二次谐波解调信号S2(k)相乘得到输出信号S2；3)信号S1减去信号S3后除以信号S0、S2之和，得到一信号S；4)对信号S低通滤波后与第k-N时刻输出的萨格奈克相移测量值相加，作为第k时刻的萨格奈克相移测量值本发明大大提高了开环光纤陀螺的动态范围。

摘要： 本发明提供了一种光纤陀螺仪的温度补偿方法、装置及光纤陀螺仪，涉及导航仪器技术领域，主要解决了单一温度传感器的光纤陀螺存在温度补偿不足的技术问题。该发明包括：采用多个温度传感器分别采集光纤陀螺仪的多个位置的温度值，得到多个温度值；根据所述多个温度值构建零偏温度补偿模型；采用所述零偏温度补偿模型对光纤陀螺仪的输出进行补偿，得到补偿后的输出量。因此，本发明采用多个传感器对光纤陀螺的不同部分的温度进行采集，然后将采集的温度数据进行多元线性回归分析，以求得显著自变量，再构成高度拟合光纤陀螺实际情况，得出温度补偿结果，使光纤陀螺测量得更精确、更高效。

摘要： 本发明涉及一种用于光纤陀螺仪的控制系统(100)，其具有相位调制器(110)用于调制光信号(115)的相位，以及具有控制单元(120)用于生成控制信号(125)，以该控制信号的值调制相位，并将该控制信号发送至相位调制器(110)。其中，控制信号随机变化并且是零均值的。

摘要： 本发明公开了一种光纤陀螺的数字信号处理方法、装置及光纤陀螺仪，属于光纤传感领域。本方法为：1)将开环光纤陀螺仪输出的一、二次谐波解调信号S1(k)、S2(k)各自均分为两路信号且分别将其中一路信号延迟N个采样周期时间，N为自然数；2)将延迟后的S1(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S0，将延迟后的S1(k)与未延迟的S2(k)相乘得到信号S3；同时将延迟后的S2(k)与未延迟的S1(k)相乘得到信号S1，将延迟后的二次谐波解调信号S2(k)与未延迟的二次谐波解调信号S2(k)相乘得到输出信号S2；3)信号S1减去信号S3后除以信号S0、S2之和，得到一信号S；4)对信号S低通滤波后与第k-N时刻输出的萨格奈克相移测量值相加，作为第k时刻的萨格奈克相移测量值本发明大大提高了开环光纤陀螺的动态范围。

摘要： 本实用新型提供一种光纤陀螺仪用光学集成模块、光学组件和光纤陀螺仪，其中光纤陀螺仪用光学集成模块包括第一壳体以及设置于所述第一壳体中的热沉、光源元件、耦合器和光电探测器，其中，所述光源元件、所述耦合器和所述光电探测器均设置于所述热沉的第一表面上，且所述光源元件输出端输出的光束耦合进所述耦合器的输入端中，所述耦合器探测端输出的光束耦合进所述光电探测器的接收端中；所述热沉的第二表面则面向所述第一壳体的底部设置，所述第二表面与所述第一表面相对；所述耦合器的输出端适于与Y波导的输入端通过光纤连接。本方案所述的光学集成模块采用空间耦合的方式，减少了光纤的使用，因而避免了熔点处的损耗。

摘要： 本实用新型涉及光纤陀螺仪技术领域，公开了一种用于三轴一体光纤陀螺仪的轻量化本体。所述本体为一体成型的六面体结构，所述六面体结构上提供了位于四个侧面和上下端面的六个互不干扰的独立腔室，并呈X型空间框架结构，所述独立腔室为内凹式腔室，所述X型空间框架结构的四个顶角中的任意两个顶角之间形成了四个侧面的内凹式腔室，所述本体的上下端面也设有相同的内凹式腔室。本实用新型将本体设计成一体成型的六面体结构，并呈X型空间框架结构，该结构的设计使得各安装腔体之间在空间上隔离，装配组件后具有良好的电磁兼容性，而且能最大程度减少重量的同时具有最大的结构刚度。

摘要： 本实用新型涉及光纤陀螺仪技术领域，公开了一种用于三轴一体光纤陀螺仪的敏感环组件及其光纤陀螺仪。所述用于三轴一体光纤陀螺仪的敏感环组件包括线圈、导线凹槽、波导和环托，线圈采用脱骨架方式粘接在环托上，所述环托为T型结构，内侧中部有用于承托波导的凸起以及支撑尾纤的导纤凸槽，外侧有用于安装的法兰结构及安装孔，中间为线圈粘接面。本实用新型敏感环组件采用脱骨架方案，实现了组件化设计和安装，具有良好的结构互换性和热适应性,并且环托的设计加工简单，便于装配，装配后，可以保证波导尾纤和线圈尾纤共面且无悬垂尾纤存在，有利于保证敏感环组件装配后的性能在振动条件下稳定可靠。