光纤陀螺仪论文_王惜康,高玉平,孙中苗

导读:本文包含了光纤陀螺仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:陀螺仪,光纤,陀螺,噪声,阿伦,世界,角速度。

光纤陀螺仪论文文献综述

王惜康,高玉平,孙中苗[1](2019)在《用于测量世界时的大型光纤陀螺仪的噪声分析》一文中研究指出大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用Allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,分析测量数据中存在的高频振动变化影响,并结合分析结果,从数据处理方法上提出改进措施.分析结果可以对光纤陀螺仪的改进以及数据处理方法的建立提供参考.(本文来源于《天文学报》期刊2019年06期)

张耀方,董晖[2](2019)在《光纤陀螺仪中尖峰脉冲引起漂移的误差和抑制探讨》一文中研究指出光纤陀螺仪是新型惯性仪表,以Sagnac效应为基础,精度适应面较宽,较高的可靠性能,且使用寿命较长,其能够广泛应用在精密测量、民用领域等方面。论文主要是从光纤陀螺仪中尖峰脉冲的产生情况、漂移误差影响情况分析入手,试着提出了抑制尖峰脉冲的方法,即模拟开关选通方法,希望能够保证光纤陀螺仪的正常运行。(本文来源于《信息系统工程》期刊2019年08期)

闾晓琴,黄鑫岩,高峰,王宁[3](2019)在《光纤陀螺仪在摇摆状态下的误差测试分析方法》一文中研究指出首次提出了利用高频角振动台和角速率积分的方法来测试分析光纤陀螺仪(FOG)在摇摆状态下的测量误差,并试验证明了该误差测试分析方法的有效性。采用高频角振动台,对光纤陀螺仪敏感到的角速率进行积分得到角位移,减去实际的角位移,得到光纤陀螺仪累积的角位移误差。采用这种方法,可以看出摇摆过程中光纤陀螺仪测量误差的变化规律,有利于分析光纤陀螺仪的设计问题,并采取合适的方法抑制角位移误差。该方法弥补了摇摆状态下光纤陀螺仪误差测试分析方法的不足,为光纤陀螺仪的设计和应用提供了一种新的分析测试手段。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年07期)

吴耀方[4](2019)在《超大环光纤陀螺仪的电路研制》一文中研究指出光纤陀螺仪作为惯性技术中的角速度传感器,广泛地应用在航空、航海以及国防工业等领域。超大环光纤陀螺仪是在光纤陀螺仪的基础上通过增加光纤环的尺寸,达到增强Sagnac效应的目的,以此提高测量的精度以及灵敏度,使得超大环光纤陀螺仪零偏稳定性优于10~(-3)°/h,可以在大地测量、地震监测、世界时(Universal Time,UT1)等精密测量领域应用。然而超大环光纤陀螺仪中光纤环尺寸的增加也会带来更大的噪声问题,这给超大环光纤陀螺仪信号的探测工作带来了困难,成为制约超大环光纤陀螺仪发展的因素之一。本文以“基于超大环光纤陀螺仪的世界时精密测量”项目为背景,对超大环光纤陀螺仪的电路进行研制,设计出结构简单、性能良好的电路处理方案,实现对Sagnac信号的有效检测。首先,介绍了超大环光纤陀螺仪的工作原理以及信号检测方法,并分析了超大环光纤陀螺仪中存在的问题。其次搭建了超大环光纤陀螺仪电路硬件,为了减小温度和振动对电路的影响,采取温控措施,并对实验室的温度、湿度、倾斜度进行了测量和评估,测试结果显示在采取温控的情况下温度波动小于0.30℃、湿度波动5%、倾斜度波动小于0.30角秒,可以满足我们对搭建电路以及相关实验的环境需求。最后,以虚拟仪器PXI系统与LabVIEW软件为平台,对超大环光纤陀螺仪电路控制程序进行了设计,在常温条件下,利用设计出电路控制程序在光纤环直径为38cm、光纤总长度30 km的超大环光纤陀螺仪中进行了测试,测试结果显示超大环光纤陀螺仪的零偏稳定性到达10~(-5)°/h。接下来重点在光纤环直径为12cm、光纤总长度1.5 km的光纤陀螺仪中进行了电路算法对比实验,在对电路算法优化后,在4°/s输入角速度范围内测得光纤陀螺仪的标度因数非线性到达35.1ppm,光纤陀螺仪的零偏稳定性达到了1.6 10~(-3)°/h,同时实测出地球自转角速度平均值与理论值误差为1.7%,相比于电路算法优化前,标度因数的非线性度以及测量地球转速平均值误差均提高了一个量级,零偏稳定性提高了4.1倍。(本文来源于《西安石油大学》期刊2019-06-11)

黄冬[5](2019)在《高精度光纤陀螺仪的研究》一文中研究指出基于Sagnac效应的光纤陀螺仪可以实时、高精度和自主测量角速度。自1976年第一台光纤陀螺仪的问世以来,发展迅速,其精度不断提高,在惯导等领域得到广泛应用。本研究是基于高精度光纤陀螺仪的世界时(Universal Time,UT1)精密实时测量,利用光纤陀螺仪开展的一种全新技术应用,以此来满足我们国家目前还没有独立自主的UT1测量系统这一重大战略需求。该系统的核心是研制高精度大型光纤陀螺仪,并探索光纤陀螺仪的测量极限,为UT1的高实时性和高精度测量奠定坚实基础。论文主要工作如下:首先,介绍了光纤陀螺仪的基本原理,分析了光学器件和外界环境对光纤陀螺仪性能的影响。为了满足项目的需求,设计了一套干涉型混偏高精度光纤陀螺仪的光路系统,并对实验室的温度、磁场和振动进行了测量,测量结果表明实验室可以对陀螺仪实验研究提供稳定的物理环境。其次,针对光纤环的本征频率测量,设计互相关法和方波调制法两种实验方案,测定了1.5 km且直径为11.2 cm的光纤环本征频率为65.8 kHz,两种方案测量结果一致。通过信噪比确定该系统最优调制深度,理论模拟系统最优信噪比在0.92π处,实验测得系统最优信噪比在0.9π处,相比陀螺最灵敏点0.5π处信噪比有明显提升。最后,利用噪声相减法对光源的相对强度噪声进行抑制。在简约光纤陀螺仪的结构中,增加了强度噪声抑制光路,通过对两路探测的光信号中含有相同成分的光源相对强度噪声相减以抑制光源的相对强度噪声。光源的相对强度噪声抑制后,陀螺输出信号的噪声明显下降。零偏不稳定性达到了3.6×10~(-3)°/h,其随机游走降低了32%。结合承担的项目任务,本论文设计并搭建了一套干涉型混偏的简约光纤陀螺仪实验系统,通过相对强度噪声抑制和优化光路,实验系统稳定度进入E~(-3)°/h,可以满足项目的要求。(本文来源于《西安石油大学》期刊2019-06-10)

王惜康,高玉平[6](2019)在《一种基于大型光纤陀螺仪的世界时解算方法》一文中研究指出世界时(UT1)是大地测量、导航等应用领域必不可少的参数之一,当前利用国际地球自转服务(IERS)可以实现1天获取1个UT1参数,但是对于在1天以内任意时刻的UT1参数还无法实现实时测量与获取。大型光纤陀螺仪可以测量并提供高时间分辨率的地球自转角速度变化测量值,为UT1的实时监测提供了可能。依托现有的大型光纤陀螺仪测量平台,并从陀螺仪测量的基本原理出发,设计了一种基于大型光纤陀螺仪的UT1参数解算方法,并通过对陀螺仪实测数据的分析,验证解算方法的可行性,初步实现了利用大型光纤陀螺仪测量数据解算UT1参数的目标,使UT1参数获取的时间间隔提高到5 min,证明了基于大型光纤陀螺仪有潜力成为一种新的UT1测量方式。(本文来源于《光学学报》期刊2019年09期)

吴耀方,郭文阁,黄冬,张立松[7](2018)在《超大环光纤陀螺仪的研究进展》一文中研究指出相比于激光陀螺仪,超大环光纤陀螺仪整体为全固态结构,无自锁效应,对光学工艺的要求相对来说没有那么严格,总体造价成本相对便宜,由于光纤的可延展性使得光纤环的直径可以做的很大,直接增强了Sagnac效应,在世界时UT1和大地测量学以及地震学等方面均有重要的应用。本文介绍了超大环光纤陀螺仪在世界时UT1方面的研究进展以及用途,阐明了影响光纤陀螺仪性能的零偏稳定性、标度因数、随机游走等指标参数以及面临的光纤环缠绕、Shupe效应等技术问题,对其未来发展和应用进行了构想,并进一步提出抑制超大环光纤陀螺仪噪声、降低传输损耗、提高灵敏度的可能性。(本文来源于《信息记录材料》期刊2018年12期)

吴宛玲[8](2018)在《光纤陀螺仪成就导弹千里眼》一文中研究指出前不久,俄罗斯举行“东方-2018”战略演习期间,发射的多枚导弹准确命中预定目标。但大家有没有想过,一枚枚导弹是如何实现精准摧毁目标的呢?事实上,在导弹飞行过程中,有着一种能够实时测量导弹姿态角和角速度的产品——陀螺仪。如果把制导系统(本文来源于《中国航天报》期刊2018-10-27)

柏格文[9](2017)在《光纤陀螺仪在桥梁健康监测系统中的应用分析》一文中研究指出简述了桥梁健康监测系统的概念,以及现代光学陀螺仪发展状况。文章评估了高精度光纤陀螺仪的应用价值,着重分析光纤陀螺仪在桥梁健康监测系统中的应用,并对光学传感器在桥梁技术应用中的前景作出展望。(本文来源于《科学咨询(科技·管理)》期刊2017年12期)

齐兵[10](2017)在《光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法研究》一文中研究指出光纤陀螺仪作为新型捷联惯性系统的核心部件,其光学组件和电学组件普遍具有较为显着的温度依赖性,这使得光纤陀螺仪对环境温度较为敏感,进而导致捷联惯性系统精度显着降低。因此,提高光纤陀螺仪对外部以及自身环境温度的适应性,进而保证捷联惯导系统实际精度,研究光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法具有重要意义。论文以船用光纤惯性导航系统为研究背景,以实验室在研光纤陀螺仪为研究对象,研究一种光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法,保证光纤陀螺仪精准地、实时地、稳定地输出载体角速度,实现提高光纤陀螺仪环境适应性的目的。论文的主要研究工作具体从以下几方面展开:阐述论文的研究背景和研究意义,深入调研并且详细分析光纤陀螺仪、光纤陀螺仪温控技术、光纤陀螺仪温漂误差补偿技术的国内外发展现状,进而确定光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法的总体需求和关键技术,并据此提出温度控制和温漂误差补偿相结合的光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法的总体方案。为提升温度测量的精度,提出基于序列激励控制的精密测温方法。选用铂电阻Pt1000为测温传感器,研究基于阻值比较法的测温电路,消除测温电路中的非线性误差;研究并设计序列激励控制方法,消除测温回路中的热电动势,并有效抑制自热效应;研究并提出AD同步采样方法,消除因激励源和参考源不稳定而导致的AD采样误差;优化设计大温宽下精密测温方法参数;研究基于分段线性拟合的温度校正方法,减小拟合误差并提高计算实时性;根据测温噪声特性,设计低通滤波算法,减小随机干扰对测温精度的影响。然后,利用恒温槽对该精密测温方法开展长时间考核。为解决光纤陀螺仪环境适应性较差的问题,在阐述Smith预估器提升PID温度控制系统控制效能的基础上,提出基于Smith预估器的小温变梯度控制方法。针对Smith预估器存在控制效能降低的情况,通过仿真分析Smith预估器与温控箱参数不匹配对系统控制效能的影响,从数字控制系统的采样信号特性出发,设计可精确估计温控箱参数的离散近似估计模型为Smith预估器参数更新提供参考。根据温控箱内部温度样本精确辨识温控箱参数并建立离散近似估计模型,进而实时更新Smith预估器参数,及时调节温度控制量以实现温控箱内部温度小温变梯度变化,最终精确地、平稳地稳定于目标温度。最后,设计温度升降实验,根据实验结果从动态特性和稳态特性两方面对DA模型和Fuzzy模型的参数估计性能进行对比分析,并对小温变梯度控制进行性能分析。为解决光纤环存在较强温度依赖性的问题,分析光纤陀螺仪温漂误差的产生机理,探索出影响光纤陀螺仪温漂误差的另一重要因素,即温度复合量。利用温度复合量改造传统型光纤陀螺仪温漂误差估计模型,建立基于温度、温度变化量和温度复合量的改进型光纤陀螺仪温漂误差估计模型。基于温度升降实验,测试实验室在研光纤陀螺仪,根据光纤环温度相关量和光纤陀螺仪温漂误差,利用RBF神经网络建立改进型光纤陀螺仪温漂误差估计模型。然后,设计温度升降实验分别考核传统型光纤陀螺仪温漂误差估计模型和改进光纤陀螺仪温漂误差估计模型,并对其性能进行对比分析。为考核光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法的综合性能,以光纤陀螺仪输出角速度的精准性和稳定性作为考核依据,设计温度升降实验分别对基于温控、基于温补、温控和温补相结合的叁种方法进行性能考核,并对其考核结果进行对比分析。考核结果表明,经光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法补偿后,温控箱内部温度变化梯度显着减小至约为原值的60%,PID温度控制系统的超调量基本消除;精密补偿后光纤陀螺仪的输出精度能达到?0.05°/h,精密补偿后的输出均方差较精密补偿前的输出均方差提高约为两个数量级,平均提高到精密补偿前输出均方差的1.932%。基于此,温控和温补相结合的光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法能够有效减小温度变化梯度,提升光纤陀螺仪的环境适应性,确保温控箱内部温度长时间相对稳定,进而提升光纤陀螺仪的精准性和实时性;能够精准地补偿光纤陀螺仪温漂误差漂移,有效地解耦光纤环的温度依赖性,保证光纤陀螺仪精准地、稳定地输出角速度。对于保证惯性导航系统能够在不同工作环境下精确地、稳定可靠地运行来说,光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法具有重要意义。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-12-01)

光纤陀螺仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光纤陀螺仪是新型惯性仪表,以Sagnac效应为基础,精度适应面较宽,较高的可靠性能,且使用寿命较长,其能够广泛应用在精密测量、民用领域等方面。论文主要是从光纤陀螺仪中尖峰脉冲的产生情况、漂移误差影响情况分析入手,试着提出了抑制尖峰脉冲的方法,即模拟开关选通方法,希望能够保证光纤陀螺仪的正常运行。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤陀螺仪论文参考文献

[1].王惜康,高玉平,孙中苗.用于测量世界时的大型光纤陀螺仪的噪声分析[J].天文学报.2019

[2].张耀方,董晖.光纤陀螺仪中尖峰脉冲引起漂移的误差和抑制探讨[J].信息系统工程.2019

[3].闾晓琴,黄鑫岩,高峰,王宁.光纤陀螺仪在摇摆状态下的误差测试分析方法[J].传感器与微系统.2019

[4].吴耀方.超大环光纤陀螺仪的电路研制[D].西安石油大学.2019

[5].黄冬.高精度光纤陀螺仪的研究[D].西安石油大学.2019

[6].王惜康,高玉平.一种基于大型光纤陀螺仪的世界时解算方法[J].光学学报.2019

[7].吴耀方,郭文阁,黄冬,张立松.超大环光纤陀螺仪的研究进展[J].信息记录材料.2018

[8].吴宛玲.光纤陀螺仪成就导弹千里眼[N].中国航天报.2018

[9].柏格文.光纤陀螺仪在桥梁健康监测系统中的应用分析[J].科学咨询(科技·管理).2017

[10].齐兵.光纤陀螺仪温漂误差精密补偿方法研究[D].哈尔滨工程大学.2017

论文知识图

基于锥形光纤Inline-MZI的复合参数光...清华大学研制的微硅惯性传感器(网络版彩图)光纤陀螺仪与编码器...光纤陀螺仪主要误差源及其误差...光纤陀螺仪测试系统的组成图光纤环温度和光纤陀螺仪测试数...

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光纤陀螺仪论文_王惜康,高玉平,孙中苗
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