地磁场对高精度光纤陀螺仪零偏的影响机理研究 被引量：12

1

作者 谌尧周 王夏霄 +1 位作者 高洋洋 黄宛 《电子测量技术》 2016年第1期147-150,共4页

结合惯导系统标定时的"四位置"误差问题,从理论上分析了光纤陀螺的磁敏感性对其零偏的影响机理,得到地磁场对光纤环的影响角度θ_0与光纤陀螺零偏误差的余弦函数模型;相位误差Δφ与磁场强度H呈线性关系;任一方向磁场对光纤... 结合惯导系统标定时的"四位置"误差问题,从理论上分析了光纤陀螺的磁敏感性对其零偏的影响机理,得到地磁场对光纤环的影响角度θ_0与光纤陀螺零偏误差的余弦函数模型;相位误差Δφ与磁场强度H呈线性关系;任一方向磁场对光纤陀螺的作用下都可以分解为正交两磁场的单独作用之和等结论。最后,对两支F120型高精度光纤陀螺进行常温静态测试,测试得到在全方位范围内,陀螺的零偏极差分别为0.2o/h、0.28o/h,加磁屏蔽后,陀螺的零偏极差减小到为0.027o/h、0.038o/h,磁屏蔽能有效减小地磁场对高精度光纤陀螺零偏的影响。 展开更多

关键词 光纤陀螺 地磁场 磁敏感性 零偏 磁屏蔽

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基于Allan方差的MEMS陀螺仪随机误差分析方法 被引量：8

2

作者 蒋孝勇 张晓峰 李孟委 《测试技术学报》 2017年第3期190-195,共6页

MEMS陀螺随机漂移误差是制约惯性导航精度的主要原因,本文通过Allan方差分析方法,得出MEMS陀螺随机漂移误差主要来源以及各种误差的性能参数.该方法为分析陀螺性能指标、提高惯性导航精度奠定了基础.本文介绍了Allan方差定义,陀螺各项... MEMS陀螺随机漂移误差是制约惯性导航精度的主要原因,本文通过Allan方差分析方法,得出MEMS陀螺随机漂移误差主要来源以及各种误差的性能参数.该方法为分析陀螺性能指标、提高惯性导航精度奠定了基础.本文介绍了Allan方差定义,陀螺各项随机误差与Allan方差的关系,搭建了MEMS陀螺组件,通过高精度转台实验静止采集陀螺仪数据.利用Allan方差分析得出MEMS陀螺各项随机误差性能指标,验证了该方法的可行性. 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 ALLAN方差 陀螺随机漂移 零偏不稳定性

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激光陀螺温度误差补偿方法研究 被引量：5

3

作者 闫钧宣 张科 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期1452-1454,1468,共4页

激光陀螺是捷联惯导系统的理想元件,并广泛应用于航空、航天、航海以及地面定位定向等方面;但是,激光陀螺对温度十分敏感,温度的变化会造成激光陀螺零偏的变化,最终影响捷联系统的初始对准和导航精度;所以当要求激光陀螺工作在高精度的... 激光陀螺是捷联惯导系统的理想元件,并广泛应用于航空、航天、航海以及地面定位定向等方面;但是,激光陀螺对温度十分敏感,温度的变化会造成激光陀螺零偏的变化,最终影响捷联系统的初始对准和导航精度;所以当要求激光陀螺工作在高精度的场合时,必须采取必要的温度误差补偿措施;通过对激光陀螺进行大量的温度试验,分析了温度及温变速率对激光陀螺零偏的影响规律,提出了激光陀螺温度补偿模型;经试验验证,此模型能在一定程度上改善温度对激光陀螺精度的影响,为进一步提高激光陀螺的精度打下基础。 展开更多

关键词 激光陀螺 温度补偿 陀螺零偏 多元线性回归

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谐振式光学陀螺数字陀螺信号的提取技术(本期优秀论文) 被引量：5

4

作者 杨婷 张成飞 +1 位作者 郑永秋 李博 《光通信技术》 北大核心 2016年第12期1-4,共4页

针对谐振式光学陀螺模拟量式陀螺信号中叠加正弦噪声的问题,提出基于NAND FLASH的数字式陀螺信号提取方式,详细阐述了型号为MT29F64G08AFAAA的FLASH操作过程。进行了样机转动和零偏稳定性测试,并对测试结果进行了Allan方差拟合,辨识出... 针对谐振式光学陀螺模拟量式陀螺信号中叠加正弦噪声的问题,提出基于NAND FLASH的数字式陀螺信号提取方式,详细阐述了型号为MT29F64G08AFAAA的FLASH操作过程。进行了样机转动和零偏稳定性测试,并对测试结果进行了Allan方差拟合,辨识出模拟量中的正弦噪声。 展开更多

关键词 谐振式光学陀螺 NAND FLASH 正弦噪声 零偏稳定性 ALLAN方差

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一种用于振动陀螺零偏抑制的复合融合算法 被引量：4

5

作者 刘宇 司学迁 +3 位作者 路永乐 邸克 向高军 李俊林 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期675-679,共5页

针对振动陀螺零偏误差会影响其长期精度的问题,提出了一种可以去突变或奇异信号并保留有效信号的陀螺滤波算法。首先应用小波分析法对原始信号进行分解,高频信号软阈值处理,信号重构,得到粗糙去噪信号;然后采用含遗忘因子的推广递推最... 针对振动陀螺零偏误差会影响其长期精度的问题,提出了一种可以去突变或奇异信号并保留有效信号的陀螺滤波算法。首先应用小波分析法对原始信号进行分解,高频信号软阈值处理,信号重构,得到粗糙去噪信号;然后采用含遗忘因子的推广递推最小二乘算法对粗糙去噪信号进行最优估计;最后实验表明,采用小波分析和推广递推最小二乘的陀螺融合算法,陀螺零偏稳定性可提高40%左右,比传统小波分析算法可提高20%左右。 展开更多

关键词 振动陀螺 零偏 小波分析 递推最小二乘 融合算法

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激光陀螺气体参数对零偏的影响

6

作者 王强 彭光辉 《光学与光电技术》 2024年第3期103-108,共6页

激光陀螺长时间工作过程中零偏保持不变对于捷联惯导有重要意义,介绍了影响激光陀螺零偏变化的主要因素,并分析了导致激光陀螺工作过程中产生零偏变化的机理。通过仿真计算及实验验证,给出了最佳充气参数,结果表明,当谐振腔总气压900 Pa... 激光陀螺长时间工作过程中零偏保持不变对于捷联惯导有重要意义,介绍了影响激光陀螺零偏变化的主要因素,并分析了导致激光陀螺工作过程中产生零偏变化的机理。通过仿真计算及实验验证,给出了最佳充气参数,结果表明,当谐振腔总气压900 Pa,分压比(He:Ne)为34:1时有助于减缓因材料自身特性而导致的漏气对零偏漂移的影响,这对激光陀螺工程化具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 激光陀螺 零偏漂移 漏气 气压 分压比

原文传递

激光陀螺测角仪的校准与计量方法 被引量：3

7

作者 邹伟 黄垚 +2 位作者 梁可 朱进 薛梓 《计量科学与技术》 2022年第4期40-47,共8页

激光陀螺由于零位漂移、溯源等问题导致其无法成为计量标准器,为充分发挥其优越的高精度测角性能,详细介绍了其在计量领域应用,重新定义了更能直观表征激光陀螺测角仪的性能参数,给出了与激光陀螺中“标度因数”、“零漂”相对应的“刻... 激光陀螺由于零位漂移、溯源等问题导致其无法成为计量标准器,为充分发挥其优越的高精度测角性能,详细介绍了其在计量领域应用,重新定义了更能直观表征激光陀螺测角仪的性能参数,给出了与激光陀螺中“标度因数”、“零漂”相对应的“刻度系数”和“偏置”的定义,通过实验测试了激光陀螺测角仪的刻度系数非线性度、稳定性以及刻度系数温度灵敏度、偏置重复性和偏置温度灵敏度等性能参数,给出了适用于激光陀螺测角仪的校准方法。最后提出了一种去除线性误差的方法,解决激光陀螺测角仪在线计量的溯源问题,通过实验验证因直线拟合误差引入的测角误差小于0.05″,激光陀螺测角仪零起分度误差为±0.5″,可以满足大部分待测仪器的角度校准要求,为测试角位置误差提供了一种有效的在线计量方法。 展开更多

关键词 激光陀螺测角仪 刻度系数 零位漂移 偏置 线性误差

原文传递

谐振式光学陀螺输出精度的提高设计 被引量：2

8

作者 李鑫 郑永秋 +1 位作者 唐军 刘俊 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期235-239,共5页

介绍了谐振式光学陀螺的系统构建及工作原理。针对谐振式光学陀螺系统中引入白噪声而影响其转动输出精度问题,该文从理论上对该系统中各信号间的互相关性原理进行了分析,并提出了一种采用数字低通滤波器对信号进行噪声滤除的处理方式。... 介绍了谐振式光学陀螺的系统构建及工作原理。针对谐振式光学陀螺系统中引入白噪声而影响其转动输出精度问题,该文从理论上对该系统中各信号间的互相关性原理进行了分析,并提出了一种采用数字低通滤波器对信号进行噪声滤除的处理方式。通过对该陀螺系统进行转动测试和零偏稳定性测试。研究发现,其转动输出信号幅度范围用数字量表示由原来的300减小到60。利用Allan方差对零偏稳定性测试数据进行拟合计算,得出其输出精度由265.29(°)/h提高到62.96(°)/h,结果表明,该系统输出精度得到有效提高。 展开更多

关键词 谐振式光学陀螺 白噪声 低通滤波器 零偏稳定性 ALLAN方差

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光纤陀螺用SLD启动特性及影响研究 被引量：2

9

作者 高洋洋 周卫宁 +1 位作者 王夏霄 黄宛 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第6期875-879,共5页

光纤陀螺的快速启动在军事、导航等领域极其重要,超辐射发光二极管（SLD）是光纤陀螺中启动速度最慢的器件。对SLD启动特性机理进行分析,采用高速数据采集卡对功率、驱动电流、温控电流和温度的变化情况进行了测试,得到了SLD的常温启动... 光纤陀螺的快速启动在军事、导航等领域极其重要,超辐射发光二极管（SLD）是光纤陀螺中启动速度最慢的器件。对SLD启动特性机理进行分析,采用高速数据采集卡对功率、驱动电流、温控电流和温度的变化情况进行了测试,得到了SLD的常温启动时间约为3～4s,启动时的最大功率波动误差为4.5%,上电瞬间驱动电流上升时间约为0.3s,SLD的制冷电流与热沉温度存在0.12s的延迟,环境温度与理想温度偏差越大,启动时间越长,而且高温启动时间要比低温启动时间长。分析了不同温度下SLD启动对光纤陀螺附加零偏的影响,增加前放增益可减小附加零偏。 展开更多

关键词 启动特性 SLD 输出功率 光纤陀螺 附加零偏

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基于粒子群算法的光纤陀螺零偏温度补偿参数辨识

10

作者 吴鹏飞 叶童 +4 位作者 姜辉 康伟 王妍 李强 陈珊 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第S01期164-170,共7页

在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此... 在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此非线性回归问题,本文提出粒子群优化算法对补偿参数进行辨识,得到补偿模型的最优解,仿真计算得到补偿后零偏漂移标准差由0.015628(°)/h降至0.006117(°)/h,减少了60.9%;其次,将补偿参数烧写进陀螺软件中,对陀螺输出进行实时温度补偿,实测结果表明,补偿后漂移标准差减少了55.54%,符合补偿预期;最后,验证了所提出的补偿模型能够有效改善光纤陀螺的温度零偏漂移,同时粒子群算法在该补偿模型的参数辨识上有较好的效果。 展开更多

关键词 光纤陀螺 温度 零偏补偿 相关性 粒子群算法 参数辨识

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微机电(MEMS)陀螺仪校准值的不确定度分析 被引量：1

11

作者 陈倩倩 钱峥 +1 位作者 张杰 金磊 《计量与测试技术》 2019年第11期110-113,共4页

MEMS陀螺仪的量值溯源一直是惯性导航检测校准的主要难题。标度因数和零偏是衡量MEMS陀螺仪性能的主要校准值之一。本文根据标度因数的最小二乘法表达公式,采用微分算子方法计算出标度因数的协因数,并由此分析了标度因数和零偏的测量不... MEMS陀螺仪的量值溯源一直是惯性导航检测校准的主要难题。标度因数和零偏是衡量MEMS陀螺仪性能的主要校准值之一。本文根据标度因数的最小二乘法表达公式,采用微分算子方法计算出标度因数的协因数,并由此分析了标度因数和零偏的测量不确定度。 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 标度因数 零偏

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基于MAA全温滞后模型的MEMS陀螺仪零偏补偿技术 被引量：1

12

作者 吴英 蒋博 +2 位作者 邸克 邹新海 刘宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期409-412,417,共5页

微机电系统(MEMS)陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异,对应传感器输出会产生温度滞后效应,严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题,该文利用滑动... 微机电系统(MEMS)陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异,对应传感器输出会产生温度滞后效应,严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题,该文利用滑动平均算法(MAA),提出了一种温度滞后零偏补偿模型,在全温范围内对MEMS陀螺仪零偏进行补偿。实验结果表明,补偿后陀螺仪工作温度在-30^+90℃变化时,对应的零偏标准偏差从0.21(°)/s降至0.02(°)/s,零偏稳定性提升了近1个数量级。 展开更多

关键词 微机电系统陀螺 滑动平均算法 全温滞后模型 零偏补偿

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针对MEMS陀螺的FIR滤波器设计

13

作者 范巧艳 《西安职业技术学院学报》 2019年第1期48-51,共4页

针对MEMS陀螺高频噪声较大的特点,提出了FIR滤波器的设计指标,利用Hamming窗函数法设计了FIR滤波器,利用所设计的滤波器对某MEMS陀螺数据进行预滤波处理,并有效应用于2个不同的MEMS陀螺.结果表明,滤波预处理后的数据按照期望对高频数据... 针对MEMS陀螺高频噪声较大的特点,提出了FIR滤波器的设计指标,利用Hamming窗函数法设计了FIR滤波器,利用所设计的滤波器对某MEMS陀螺数据进行预滤波处理,并有效应用于2个不同的MEMS陀螺.结果表明,滤波预处理后的数据按照期望对高频数据进行了衰减,设计的FIR滤波器可有效滤除MEMS陀螺的高频噪声,提高角速率测量精度,改善MEMS陀螺零偏稳定性,具有一定的工程应用价值. 展开更多

关键词 MEMS陀螺 Hamming窗 FIR滤波器 零偏稳定性

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基于人工神经网络的激光陀螺零偏补偿方法研究

14

作者 崔娟 钟聪 胡珍妮 《自动化与仪器仪表》 2022年第11期7-10,16,共5页

激光陀螺受到多普勒频移量的影响导致零偏,为此提出基于人工神经网络的激光陀螺零偏补偿方法。根据激光陀螺在零偏状态下的载流子态密度分布得到激光陀螺的激光多普勒振动信号,通过小波变换将含噪信号进行特征分解,通过线性组合叠加的... 激光陀螺受到多普勒频移量的影响导致零偏,为此提出基于人工神经网络的激光陀螺零偏补偿方法。根据激光陀螺在零偏状态下的载流子态密度分布得到激光陀螺的激光多普勒振动信号,通过小波变换将含噪信号进行特征分解,通过线性组合叠加的方法计算激光陀螺零偏分量,对激光陀螺的固定偏差进行反馈补偿控制,构建人工神经网络模型进行激光陀螺零偏补偿的自适应训练。在人工神经网络的输入层输入固有模态参数,根据激光陀螺的散射光强和幅度值进行自适应学习,实现激光陀螺的零偏稳态补偿。实验测试表明,该方法进行激光陀螺零偏补偿能有效去除频偏,提高输出信噪比,有效减少自身和外界噪声的干扰,提高了激光陀螺的稳态性。 展开更多

关键词 人工神经网络 激光陀螺 零偏 补偿 小波变换

原文传递

激光陀螺组合零偏温度补偿模型研究 被引量：2

15

作者 李凤海 许化龙 郝炜亮 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SB期519-521,共3页

在对某型激光陀螺组合进行大量高低温环境试验的基础上,根据试验数据,建立了一种零偏温度补偿模型,并用该模型对试验数据进行了预测补偿。补偿结果表明:激光陀螺经该模型补偿后基本上可以将零偏减小一个数量级,并进一步提高了零偏稳定性... 在对某型激光陀螺组合进行大量高低温环境试验的基础上,根据试验数据,建立了一种零偏温度补偿模型,并用该模型对试验数据进行了预测补偿。补偿结果表明:激光陀螺经该模型补偿后基本上可以将零偏减小一个数量级,并进一步提高了零偏稳定性,完全满足工程上的实时补偿要求。因此,该模型具有很强的工程实用价值。 展开更多

关键词 激光陀螺组合 零偏 温度补偿 实时

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力平衡模式下半球谐振陀螺数字控制回路设计 被引量：3

16

作者 刘宇 刘松 +2 位作者 彭慧 方针 周本清 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期899-903,共5页

由于半球谐振陀螺(HRG)特殊的工作原理、制作工艺及装配误差对陀螺精度和性能的影响,需控制电路对其进行修正和补偿,现有半球谐振陀螺控制电路对陀螺的精度提高有限,仅达0.07(°)/h。该文主要阐述了半球谐振陀螺在力平衡模式下的工... 由于半球谐振陀螺(HRG)特殊的工作原理、制作工艺及装配误差对陀螺精度和性能的影响,需控制电路对其进行修正和补偿,现有半球谐振陀螺控制电路对陀螺的精度提高有限,仅达0.07(°)/h。该文主要阐述了半球谐振陀螺在力平衡模式下的工作原理,对半球谐振陀螺的误差进行了分析,介绍了比例、积分、微分(PID)控制算法,并对所设计的数字控制回路进行分析。试验结果表明,采用该数字控制回路设计方案能有效改善半球谐振陀螺性能,与已有控制电路比,陀螺精度可达0.005(°)/h,更好地满足了其应用于航空领域的精度要求。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 比例、积分、微分(PID) 数字控制回路 零偏稳定性

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