[發明專利]一種光纖陀螺分辨率評測方法

有效

• 申請號: 201110416276.4
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102519487A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 樓奇哲;周一覽;楊建華;舒曉武
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及導航、制導及控制領域，尤其涉及一種光纖陀螺分辨率評測方法。

背景技術

光纖陀螺的分辨率指光纖陀螺在規定的輸入角速率下，能敏感的最小輸入角速率增量。由該角速率增量所產生的輸出增量，至少應等于按標度因數所期望的輸出增量值的50％。

分辨率反映了光纖陀螺的測量精度，如果分辨率較低，即使對某個特定的輸入角速率，光纖陀螺的測量誤差不大，在實際應用時，造成的測量誤差也可能會超過光纖陀螺的噪聲誤差和漂移誤差。假設光纖陀螺的分辨率為1度/小時，則意味著對于10度/小時和10.5度/小時的角速率輸入，光纖陀螺實際輸出的差異不會是0.5度/小時。那么即使在某個固定的角速率輸入下，由噪聲和漂移綜合造成的誤差為0.1度/小時，在實際應用時光纖陀螺的測量誤差顯然是要大于0.1度/小時的。

《GJB?2426A-2004光纖陀螺儀測試方法》中提出了使用速率轉臺進行的光纖陀螺的分辨率測試方法，但存在缺陷，不適合光纖陀螺分辨率測試使用。首先，使用目前的速率轉臺無法提供光纖陀螺分辨率量級(0.0001度/秒)的角速率變化，其次，該方法忽略了光纖陀螺零偏的概念，使用了固定的零偏數值，考慮到光纖陀螺的噪聲和漂移與分辨率的量級是相當的，用一個固定的零偏來計算必然會帶來較大的誤差。

目前國內各研制單位對于光纖陀螺的分辨率都沒有很嚴格的測試方法，國外也沒有相關的公開文獻。但分辨率反映了光纖陀螺的測量精度，是有必要準確地進行評測的。為此，我們發明了一種有效的光纖陀螺分辨率評測方法。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種光纖陀螺分辨率評測方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種光纖陀螺分辨率評測方法，該方法包括轉臺試驗和數據處理兩部分，該方法使用的轉臺為有北向基準的單軸位置轉臺；其中，所述轉臺試驗的具體步驟如下：

(1)將光纖陀螺通過工裝安裝于帶有北向基準的單軸位置轉臺上，并使得光纖陀螺輸入軸與水平面平行。此時，光纖陀螺輸入軸上的角速率理論值Ω和理論輸出值F為：

Ω＝Ω_e·cosΨ·cosθ

F＝K(D₀+Ω_e·cosΨ·cosθ)

式中，K為陀螺標度因數，D₀為光纖陀螺零偏，Ω_e為地球自轉角速率，可取15.0411度/小時，Ψ為測試點地理緯度，θ為光纖陀螺輸入軸與北向的夾角。

(2)以光纖陀螺輸入軸與北向的夾角θ為45度時的位置作為基礎位置，此時光纖陀螺的輸入值Ω即為“規定的輸入角速率”：

Ω=22Ωe·cosΨ]]>

(3)根據待測的分辨率ΔΩ，由：

θ=cos-1(ΔΩ+22ΩecosψΩecosψ)]]>

確定測試時的位置，即計算出該測試位置光纖陀螺輸入軸與北向的夾角θ的數值，記為θ₁；