双轴光纤陀螺主要性能参数
1.1零偏和零漂
零偏是输入角速度为零(即陀螺静止)时陀螺仪的输出量, 以规定时间内测得的输出量平均值相应的等效输入角速度表 示,理想情况下为地球自转角速度的分量。 零漂即为零偏稳定性,表示当输入角速率为零时,陀螺仪 输出量围绕其零偏均值的离散程度,以规定时间内输出量的标 准偏差对应的等效输入角速率表示。零漂是衡量IFOG精度的 重要、基本的指标。产生零漂的主要因素是沿光纤分布的 环境温度变化在光纤线圈内引入的非互易性相移误差。通常为 了稳定零漂,常需要对IFOG进行控温或者温度补偿。另外偏 振也会对零漂产生一定的影响,在IFOG中常采用偏振滤波和 保偏光纤的方法消除偏振对零漂的影响。
1.2标度因素
标度因数是陀螺仪输出量与输入角速率的比值,用某一特 定直线斜率表示,是反映陀螺灵敏度的量,其稳定性和性 是陀螺仪的一项重要指标,综合反映了光纤陀螺的测试和拟合 精度。标度因数的稳定性无量纲,通常用百万分比(ppm)表 示。标度因数的误差主要来源于温度变化和光纤偏振态的不稳 定性。
1.3随机游走系数
表征光纤陀螺仪中角速度输出白噪声大小的一项技术指 标,它反映的是光纤陀螺仪输出的角速度积分随时间积累的不 确定性,因此也可称为角随机游走。随机游走系数反应了陀螺 仪研制水平,也反映了陀螺仪小可检测角速率。该误差主要来源于光子的随机自发辐射、光电探测器和数字电路引入的噪 声和机械抖动。
1.4 阈值和分辨率
阈值表示光纤陀螺能感应的小输入速率。分辨率表示陀 螺仪在规定输入角速率下能感应的小输入速率增量。阈值和 分辨率都表征光纤陀螺仪的灵敏度。大输入角速度表示陀螺正、反方向输入速率的大值,表征陀螺的动态 范围,即光纤陀螺可感应的速率范围。
双轴光纤陀螺是一种能准确确定运动物体位置的仪器。 它是一种广泛应用的惯性导航仪器。 光纤陀螺是基于光纤线圈的敏感元件,激光二极管发出的光沿光纤在两个方向上传播。 光纤陀螺的特点在于基于光学干涉原理,具有全固态结构形式,理论上具备轻小型、高精度、快启动、宽带宽、长期性能稳定等特点。双轴光纤陀螺当光环旋转时,在不同的行进方向上,光环的光路将相对于环路静止时的光路发生变化。利用光路的这种变化来检测两条光路之间的相位差或干涉条纹的变化,就可以测量出光路的旋转角速度。这就是光纤陀螺的工作原理。
陀螺效应的基本思想是高速旋转物体具有确定的指向性,这种效应让陀螺仪可以测量沿惯性空间的角速度/角位移。因为角速度是基本物理量,所以陀螺仪的用途非常广。双轴光纤陀螺从光源发出的光波被分束器分为两束,一束透射过分束器后经准直透镜耦合进光纤线圈后顺时针传播,由光纤线圈出射后经准直透镜准直后透射过分束器。另一束被分束器反射后经准直透镜耦合进光纤线圈后逆时针传播,由光纤线圈出射后经准直透镜准直后被分束器反射。两束光会合后产生干涉信号,干涉信号的强度随光纤线圈法向的输入角速度变化而变化,通过探测器检测干涉信号的强度变化,可以获得输入的角速度变化。
以上信息由专业从事双轴光纤陀螺的航新于2025/4/2 14:41:30发布
转载请注明来源:http://langfang.mf1288.com/hangxin-2852868558.html