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光纤陀螺的空间应用及其关键技术 被引量:24
1
作者 王巍 杨清生 王学锋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期509-512,共4页
针对国内空间应用对光纤陀螺的需求,第一次提出了需要解决的关键技术及其主要解决方法,并给出了空间应用光纤陀螺性能和关键器件的试验结果,初步证明了国内光纤陀螺能够满足空间应用的要求。
关键词 惯性器件 光纤陀螺 空间应用
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光纤陀螺SLD光源的驱动控制研究 被引量:11
2
作者 侯军辉 王巍 杨清生 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第3期50-54,共5页
光纤陀螺(FOG)作为一种新型角速度传感器正在飞速发展。SLD(超辐射二极管)光源的稳定性对光纤陀螺的性能有极其重要的影响。从分析SLD的特性及FOG对其驱动控制的要求出发,提出了几种驱动控制实现方案,并对其可行性进行验证。
关键词 SLD光源 驱动控制 光纤陀螺 模糊控制
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光学陀螺捷联惯性系统的发展与展望 被引量:15
3
作者 查峰 高敬东 +1 位作者 许江宁 胡柏青 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第7期33-40,共8页
综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性... 综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性系统的技术特点及光学陀螺在系统应用上的优势后,回顾了美、欧等国光学陀螺捷联系统的发展历程。针对我国高精度光学陀螺捷联系统的研制需求,阐述了美国在高精度系统方面的研制情况和技术途径。总结出光学陀螺捷联惯性技术的发展趋势,为我国高精度光学陀螺捷联惯性系统的研制工作提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 光学器件 发展 激光陀螺 光纤陀螺 捷联惯性系统
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光纤陀螺用Y分支集成光学调制器的研究 被引量:8
4
作者 陈福深 崔海娟 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期240-244,共5页
介绍了光纤陀螺的工作原理,依据与惯性空间作相对转动导致的Sagnac效应,对光纤陀螺的关键器件即集成光学调制器进行了分析;运用导出的基本公式,对研制光纤陀螺普遍采用的铌酸锂Y分支集成电光波导调制器的驱动电压和调制带宽参数进行了计... 介绍了光纤陀螺的工作原理,依据与惯性空间作相对转动导致的Sagnac效应,对光纤陀螺的关键器件即集成光学调制器进行了分析;运用导出的基本公式,对研制光纤陀螺普遍采用的铌酸锂Y分支集成电光波导调制器的驱动电压和调制带宽参数进行了计算,计算结果为该调制器的设计提供了可靠数据。 展开更多
关键词 光纤陀螺 Y分支调制器 集成光学 铌酸锂
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单轴旋转捷联惯性导航系统误差分析与转位方案研究 被引量:13
5
作者 刘生攀 王文举 饶兴桥 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1749-1755,共7页
对单轴旋转捷联惯性导航系统误差调制原理与旋转方案进行研究,分析了单轴旋转调制对各项误差的补偿作用。给出单向连续旋转、大于360°两位置正反转停、小于360°四位置正反转停的3种转动方案,对其中2种转位方案在摇摆状态下进... 对单轴旋转捷联惯性导航系统误差调制原理与旋转方案进行研究,分析了单轴旋转调制对各项误差的补偿作用。给出单向连续旋转、大于360°两位置正反转停、小于360°四位置正反转停的3种转动方案,对其中2种转位方案在摇摆状态下进行了长时间导航仿真。仿真结果表明,两位置转停方案与四位置转停方案的长时间导航定位精度相当。结合工程实际,优选四位置转停方案,在自行研制的四位置转停单轴旋转捷联惯性导航系统上进行转台摇摆和车载环境验证试验验证,结果能够满足系统初始设计指标,具有工程参考价值。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 光纤陀螺 惯性测量单元 单轴旋转调制 转位方案
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光纤中受激布里渊散射的应用及研究进展 被引量:7
6
作者 王辉 吕月兰 吕志伟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期8-10,共3页
简单介绍了光纤中受激布里渊散射的研究进展,阐述了受激布里渊散射在光纤传感器、光纤陀螺及相位共轭镜中应用的基本原理和研究现状以及光纤传感器、光纤陀螺和相位共轭镜目前的发展现状,评述了基于受激布里渊散射的传感器和相位共轭镜... 简单介绍了光纤中受激布里渊散射的研究进展,阐述了受激布里渊散射在光纤传感器、光纤陀螺及相位共轭镜中应用的基本原理和研究现状以及光纤传感器、光纤陀螺和相位共轭镜目前的发展现状,评述了基于受激布里渊散射的传感器和相位共轭镜未来的发展前景。 展开更多
关键词 受激布里渊散射 光纤传感器 光纤陀螺 相位共轭镜
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小波分析法在光纤陀螺随机误差补偿中的应用 被引量:5
7
作者 高伟 刘晓庆 +1 位作者 李蓓 苏游 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第5期82-85,共4页
光纤陀螺随机漂移是惯性导航系统产生误差的重要因素。尽量降低陀螺仪的漂移率是进一步提高惯性导航系统精度的重要途径,也是保证光纤陀螺静态误差补偿精度的前提。从抑制光纤陀螺随机噪声的角度出发,利用小波分析法对光纤陀螺的静态输... 光纤陀螺随机漂移是惯性导航系统产生误差的重要因素。尽量降低陀螺仪的漂移率是进一步提高惯性导航系统精度的重要途径,也是保证光纤陀螺静态误差补偿精度的前提。从抑制光纤陀螺随机噪声的角度出发,利用小波分析法对光纤陀螺的静态输出进行滤波处理,通过对比滤波前后陀螺的输出曲线、标准差以及各项随机误差系数,能够看出:该方法有效地补偿了光纤陀螺的随机误差。 展开更多
关键词 小波分析 随机误差 光纤陀螺
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光纤陀螺输入轴失准角温度补偿研究 被引量:8
8
作者 吉世涛 秦永元 +1 位作者 蓝燕 刘智荣 《测控技术》 CSCD 北大核心 2010年第10期6-8,12,共4页
提高温度特性是光纤陀螺仪工程化的一个难题,温度补偿是解决该问题的一种有效方法。光纤陀螺与温度相关误差项主要为零漂和标度因数,输入轴失准角也是影响光纤陀螺应用的一个重要误差项。在大量试验的基础上,分析了光纤陀螺输入轴失准... 提高温度特性是光纤陀螺仪工程化的一个难题,温度补偿是解决该问题的一种有效方法。光纤陀螺与温度相关误差项主要为零漂和标度因数,输入轴失准角也是影响光纤陀螺应用的一个重要误差项。在大量试验的基础上,分析了光纤陀螺输入轴失准角误差产生机理,采用多项式拟合方法建立了输入轴失准角误差全温模型,对多套光纤陀螺进行了全温补偿。试验结果表明,输入轴失准角补偿前全温变化在2×10-3rad数量级,补偿后全温变化小于3×10-4rad,精度提高了近一个数量级,大大提高了光纤陀螺仪的全温性能。 展开更多
关键词 惯性器件 光纤陀螺仪 输入轴失准角 温度补偿
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单模光纤环轴向磁场问题的理论研究 被引量:6
9
作者 张登伟 牟旭东 +1 位作者 舒晓武 刘承 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期672-675,共4页
去偏光纤陀螺的非理想单模光纤,在垂直于光纤环面的轴向磁场作用下,由于Faraday效应,在其中传播的正反两束光会产生一个与磁场有关的非互易相位差。本文基于单色光对在轴向磁场作用下的单模光纤环进行理论推导、分析,给出仿真结果和实... 去偏光纤陀螺的非理想单模光纤,在垂直于光纤环面的轴向磁场作用下,由于Faraday效应,在其中传播的正反两束光会产生一个与磁场有关的非互易相位差。本文基于单色光对在轴向磁场作用下的单模光纤环进行理论推导、分析,给出仿真结果和实验结果,并提出减小轴向磁场作用下的Faraday非互易相位差的方法。 展开更多
关键词 光纤陀螺 轴向磁场 Faraday非互易相位差 残余线双折射 扭转
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多线程的光陀螺信号采集系统设计 被引量:4
10
作者 王新国 郭锁利 +1 位作者 李爱华 许化龙 《电光与控制》 北大核心 2005年第5期50-53,共4页
为满足导弹对光陀螺信号实时性的要求,设计并实现了光纤陀螺的信号实时采集,并进行实时数据的动态显示与处理。采用C++Builder5.0平台来设计光纤陀螺信号采集部分。陀螺信号的采集通过计算机的串口传输。该光纤陀螺的输出为RS232格式,... 为满足导弹对光陀螺信号实时性的要求,设计并实现了光纤陀螺的信号实时采集,并进行实时数据的动态显示与处理。采用C++Builder5.0平台来设计光纤陀螺信号采集部分。陀螺信号的采集通过计算机的串口传输。该光纤陀螺的输出为RS232格式,通过调用Windows API函数实现RS232串口通信程序,并采用了多线程的技术来增强实时性和自动接收信号的能力。通讯速率38.4 kB,通讯期间可以完成数据处理,并且基本没有丢数现象;完成了数据包的解算;实现了线程间的数据共享与数据的实时处理。基于C++Builder5.0和Windows系统的多线程串行通信可以实现实时数据的采集,同时可以在另一个线程中进行数据的实时处理。数据接收稳定可靠,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 多线程 API函数 串行通信 光纤陀螺
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基于APS星敏感器与光纤陀螺的星光制导 被引量:6
11
作者 余成武 郝慧 卢欣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期593-596,共4页
研究了APS星敏感器基于星光折射模型的自主测量轨道和全天球自主星图识别的测量姿态方法,阐述了光纤陀螺的测量模型。详细介绍了基于APS星敏感器与光纤陀螺的组合制导系统的原理,并给出了星光-惯性组合制导系统的轨道、姿态确定算法。依... 研究了APS星敏感器基于星光折射模型的自主测量轨道和全天球自主星图识别的测量姿态方法,阐述了光纤陀螺的测量模型。详细介绍了基于APS星敏感器与光纤陀螺的组合制导系统的原理,并给出了星光-惯性组合制导系统的轨道、姿态确定算法。依据APS星敏感器和光纤陀螺的技术指标,对算法进行了仿真,结果表明,该星光-惯性组合制导系统可以有效修正弹道导弹的初始定位误差及初始对准误差。 展开更多
关键词 星光制导 APS星敏感器 光纤陀螺 弹道导弹
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光纤陀螺温度误差自适应神经模糊补偿方法 被引量:6
12
作者 冯卡力 李安 +1 位作者 覃方君 李峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期641-647,共7页
依据Shupe热致非互易性理论,研究光纤陀螺温度漂移产生机理,设计了-15℃~50℃温度范围内实验。将自适应神经模糊推理系统和分段建模思想相结合,以实测数据构建训练样本,建立光纤陀螺温度误差自适应神经模糊补偿模型。该模型解决了传统... 依据Shupe热致非互易性理论,研究光纤陀螺温度漂移产生机理,设计了-15℃~50℃温度范围内实验。将自适应神经模糊推理系统和分段建模思想相结合,以实测数据构建训练样本,建立光纤陀螺温度误差自适应神经模糊补偿模型。该模型解决了传统建模方法中模型适配性较差的问题,并有助于缩短陀螺进入稳态的时间。数据计算表明,用所建立的模型进行误差补偿后,温度漂移标准差降低了75.55%,补偿效果明显。 展开更多
关键词 控制科学与技术 光纤陀螺 温度漂移 自适应神经模糊推理 误差补偿 分段建模
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光纤陀螺仪测试系统设计与软件实现 被引量:6
13
作者 吉世涛 秦永元 刘智荣 《测控技术》 CSCD 北大核心 2012年第5期77-80,共4页
介绍了一套光纤陀螺仪自动化测试系统,测试系统可以完成光纤陀螺静态测试、速率测试和环境试验测试等。测试系统硬件主要包括测试工控机、数据采集卡及环境测试设备,测试软件基于MicrosoftWindows系统和Microsoft Visual C++6.0软件开... 介绍了一套光纤陀螺仪自动化测试系统,测试系统可以完成光纤陀螺静态测试、速率测试和环境试验测试等。测试系统硬件主要包括测试工控机、数据采集卡及环境测试设备,测试软件基于MicrosoftWindows系统和Microsoft Visual C++6.0软件开发平台。测试系统可以实现多通道光纤陀螺数据采集、分析与处理、动态显示,并控制速率转台和高低温试验箱等环境试验设备完成光纤陀螺多种性能测试。实际应用表明,自动化测试系统可以大大提高光纤陀螺的测试效率,满足批量化生产的需求,实现了测试过程的标准化。 展开更多
关键词 惯性器件 光纤陀螺仪 测试系统
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基于组合滤波的光纤陀螺惯导/星敏感器组合导航算法 被引量:5
14
作者 李斌 蔡春龙 孟祥涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期192-196,共5页
针对卡尔曼滤波在连续非线性的惯性组合导航系统中对模型误差估计不够准确的问题,提出了利用可直接处理连续非线性系统的预测滤波为卡尔曼滤波提供一步预测的组合滤波算法,弥补了两种滤波算法单独使用时的不足,从而提高了导航系统精度... 针对卡尔曼滤波在连续非线性的惯性组合导航系统中对模型误差估计不够准确的问题,提出了利用可直接处理连续非线性系统的预测滤波为卡尔曼滤波提供一步预测的组合滤波算法,弥补了两种滤波算法单独使用时的不足,从而提高了导航系统精度。再利用光纤陀螺惯导实测数据与计算机生成的星敏感器数据对文中组合滤波算法进行了离线仿真,证明了文中组合滤波算法的可行性、优越性。 展开更多
关键词 预测滤波 卡尔曼滤波 组合导航 光纤陀螺
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光纤陀螺捷联系统振动误差补偿研究 被引量:2
15
作者 吴磊 孙枫 +1 位作者 程建华 孙巧英 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第6期43-45,49,共4页
针对舰船振动环境对光纤陀螺捷联系统性能的影响,提出基于神经网络的非线性数学补偿方案。对加速度计信息作傅里叶分析,进行振动特征提取;利用提取的振动特征值作为输入向量进行BP神经网络训练,建立光纤陀螺误差输出模型;对陀螺进行在... 针对舰船振动环境对光纤陀螺捷联系统性能的影响,提出基于神经网络的非线性数学补偿方案。对加速度计信息作傅里叶分析,进行振动特征提取;利用提取的振动特征值作为输入向量进行BP神经网络训练,建立光纤陀螺误差输出模型;对陀螺进行在线补偿,减小振动引起的漂移误差,提高了捷联系统初始对准精度。 展开更多
关键词 振动误差补偿 神经网络 光纤陀螺
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微型三轴一体化光纤陀螺研究 被引量:3
16
作者 周昌学 陈朝春 +4 位作者 卜继军 付静 帅师师 胡兴 牟炳富 《四川兵工学报》 CAS 2013年第3期89-91,共3页
介绍了1种微型三轴一体化光纤陀螺仪工程样机的研制。针对应用中对光纤陀螺的小型化要求,设计了光源、探测器和信号处理电路共用的微型三轴一体化光纤陀螺。微型三轴一体化光纤陀螺在结构设计上采用椭圆化光纤环,在信号处理上采用时分... 介绍了1种微型三轴一体化光纤陀螺仪工程样机的研制。针对应用中对光纤陀螺的小型化要求,设计了光源、探测器和信号处理电路共用的微型三轴一体化光纤陀螺。微型三轴一体化光纤陀螺在结构设计上采用椭圆化光纤环,在信号处理上采用时分复用的方法。研制出的三轴光纤陀螺体积小于8 cm×8 cm×7 cm,零偏稳定性小于2°/h,零偏重复性小于2°/h,陀螺温度性能较好,具有较强的抗振动和冲击能力。 展开更多
关键词 惯性器件 光纤陀螺 三轴一体化 小型化 时分复用
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光电跟踪伺服系统中光纤陀螺滤波算法的应用 被引量:2
17
作者 孙莉 《光学与光电技术》 2012年第6期69-71,共3页
光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路的反馈测量元件,它的输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下的控制精度。抑制陀螺的输出噪声是改善伺服系统低速特性的有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法,使伺服系统的低... 光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路的反馈测量元件,它的输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下的控制精度。抑制陀螺的输出噪声是改善伺服系统低速特性的有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法,使伺服系统的低速精度指标由原来采用移动平均滤波的0.005 2°/s提高到0.002 6°/s。实验证明,该算法可以有效地改善伺服系统的跟踪特性。 展开更多
关键词 光纤陀螺 卡尔曼滤波 Α-Β滤波 伺服系统
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三轴光纤陀螺样机研制及其关键技术 被引量:3
18
作者 吉世涛 秦永元 +2 位作者 万彦辉 蓝燕 尚俊云 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期633-636,共4页
介绍一种小型三轴一体化光纤陀螺仪工程样机的研制。三轴一体化设计是三个光纤陀螺共用一套光源系统和信号处理电路系统,光源采用SLD光源,光源驱动电路为精密温控和恒流源驱动;信号处理电路采用方波调制和阶梯波反馈实现数字闭环;核心... 介绍一种小型三轴一体化光纤陀螺仪工程样机的研制。三轴一体化设计是三个光纤陀螺共用一套光源系统和信号处理电路系统,光源采用SLD光源,光源驱动电路为精密温控和恒流源驱动;信号处理电路采用方波调制和阶梯波反馈实现数字闭环;核心光路采用模块化设计;为了提高陀螺温度性能,建立了三轴陀螺全温误差模型并进行了补偿。工程样机测试表明,三轴光纤陀螺零值稳定性小于0.3°/h,零偏重复性小于0.2°/h,标度因数非线性小于50ppm,陀螺温度性能较好,具有较强的抗振动和冲击能力。 展开更多
关键词 惯性器件 光纤陀螺仪 温度补偿
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轴向磁场对铌酸锂半波电压的影响(英文) 被引量:2
19
作者 张登伟 刘承 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期123-126,共4页
提出了平行与铌酸锂波导方向的轴向磁场对其半波电压产生影响的机理:加在电极上的电场对其中传播的偏振光产生线双折射,而磁场产生圆双折射,两者作用的结果是使得半波电压随磁场而变化。由此导出了半波电压随外界磁场变化的数学模型。... 提出了平行与铌酸锂波导方向的轴向磁场对其半波电压产生影响的机理:加在电极上的电场对其中传播的偏振光产生线双折射,而磁场产生圆双折射,两者作用的结果是使得半波电压随磁场而变化。由此导出了半波电压随外界磁场变化的数学模型。仿真和实验结果表明,对于平均波长为1.30μm,20T的磁场,铌酸锂的半波电压可以减小了2.13%。 展开更多
关键词 光纤陀螺 轴向磁场 铌酸锂调制器 半波电压
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对称复位调制技术在小型化光纤陀螺中的应用 被引量:2
20
作者 刘智荣 吉世涛 蓝燕 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期12-15,共4页
2π复位调制是光纤陀螺全数字闭环处理技术的一个重要环节。由于小型化Y波导的半波电压提高,小型化光纤陀螺的调制信号达不到2π复位的要求。通过分析闭环复位的原理,提出了一种新的对称复位调制技术,成功实现了小型化光纤陀螺的复位调... 2π复位调制是光纤陀螺全数字闭环处理技术的一个重要环节。由于小型化Y波导的半波电压提高,小型化光纤陀螺的调制信号达不到2π复位的要求。通过分析闭环复位的原理,提出了一种新的对称复位调制技术,成功实现了小型化光纤陀螺的复位调制闭环控制。 展开更多
关键词 对称复位 小型化 光纤陀螺
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