[發(fā)明專利]一種提高光纖陀螺零偏溫度靈敏度性能的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710070936.1
• 申請(qǐng)日: 2007-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101109637A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杏藩;劉承;舒曉武;胡慧珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C19/72
• 分類號(hào): G01C19/72
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林懷禹

1.一種提高光纖陀螺零偏溫度靈敏度性能的方法，采樣通道(1)將來(lái)自光纖陀螺光學(xué)系統(tǒng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并發(fā)送到中央處理器(2)，中央處理器(2)通過(guò)處理后通過(guò)通訊接口(3)向外輸出轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。其特征在于：在中央處理器(2)和通訊接口(3)之間加入補(bǔ)償器(4)，補(bǔ)償器(4)按照預(yù)先得到的零偏溫度模型，計(jì)算補(bǔ)償溫度造成的零偏變化，以提高光纖陀螺溫度靈敏度性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高光纖陀螺零偏溫度靈敏度性能的方法，其特征在于：補(bǔ)償器(4)由溫度計(jì)(4.1)、附屬計(jì)算單元(4.2)以及減法器(4.3)組成；利用溫度計(jì)(4.1)實(shí)時(shí)獲取光纖陀螺環(huán)境溫度，發(fā)送到附屬計(jì)算單元(4.2)，附屬計(jì)算單元(4.2)根據(jù)溫度計(jì)(4.1)發(fā)送的溫度，按照預(yù)先得到的零偏溫度模型，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)于該溫度的零偏值，并送到減法器(4.3)的一個(gè)輸入端作為減數(shù)，而中央處理器(2)發(fā)送的光纖陀螺數(shù)據(jù)發(fā)送到減法器的另一輸入端作為被減數(shù)，將減法器的輸出作為新的光纖陀螺輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高光纖陀螺零偏溫度靈敏度性能的方法，其特征在于所述的預(yù)先得到的零偏溫度模型的步驟如下：

a、在所需要補(bǔ)償?shù)臏囟确秶鶾Tmin，Tmax]內(nèi)，按選定的溫度步長(zhǎng)Tstep，選取溫度點(diǎn)組成溫度序列T(n)；其中Tmin和Tmax分別對(duì)應(yīng)于需要補(bǔ)償溫度范圍的下限和上限，由光纖陀螺的應(yīng)用環(huán)境決定；溫度步長(zhǎng)Tstep由目標(biāo)補(bǔ)償精度決定，取Tstep為1～10攝氏度；

b、利用溫箱按照溫度序列T(n)中的溫度點(diǎn)的次序?qū)Σ患友a(bǔ)償器的光纖陀螺加熱，在每個(gè)溫度點(diǎn)上測(cè)量陀螺相應(yīng)的零偏值，得到對(duì)應(yīng)于溫度序列T(n)的零偏序列B(n)；

c、根據(jù)泰勒展開(kāi)定理，將光纖陀螺零偏隨溫度的關(guān)系Bfog(T)表示如下：

Bfog(T)＝B0+aT+bT²+...+kTⁿ

其中T為溫度，B0、a、b、、、k對(duì)應(yīng)于不同指數(shù)項(xiàng)的系數(shù)，n為表示式中最高次項(xiàng)次數(shù)，由光纖陀螺的目標(biāo)補(bǔ)償精度和計(jì)算能力決定，n越大補(bǔ)償精度越高，相應(yīng)要求附屬計(jì)算單元的計(jì)算能力越高，n取1～3；B0為常數(shù)零偏，不影響零偏溫度靈敏性；Bfog(T)的表達(dá)式即光纖陀螺的零偏溫度模型；

d、根據(jù)步驟a中的溫度序列T(n)和步驟b中得到的對(duì)應(yīng)的零偏序列B(n)，利用最小二乘法進(jìn)行擬和得到不同指數(shù)項(xiàng)的系數(shù)B0、a、b、、、k，代入Bfog(T)即得到光纖陀螺的零偏溫度模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高光纖陀螺零偏溫度靈敏度性能的方法，其特征在于：所述的計(jì)算補(bǔ)償溫度造成的零偏變化，是將Bfog(T)的各指數(shù)項(xiàng)的系數(shù)存放在附屬計(jì)算單元4.2中，附屬單元接收溫度計(jì)4.1的溫度值T作為輸入，按照零偏溫度模型：Bfog(T)＝B0+aT+bT²+...+kTⁿ，計(jì)算得到相應(yīng)的零偏值，并送到減法器的一端作為減數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度造成的零偏變化進(jìn)行補(bǔ)償，以提高系統(tǒng)的零偏溫度靈敏度性能。