[發明專利]一種閉環光纖陀螺溫度補償方法

有效

• 申請號: 201710202703.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106871931B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 谷林;梁霄;李彬
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

1.一種閉環光纖陀螺溫度補償方法，其特征在于，利用閉環光纖陀螺Y波導半波電壓變化與溫度變化成近似線性關系，以Y波導半波電壓替代溫度信息對光纖陀螺進行溫度補償，利用基于四態調制的閉環光纖陀螺，實時提取Y波導半波電壓隨溫度的變化信息，實現無溫度傳感器的閉環光纖陀螺的溫度補償；所述基于四態調制的閉環光纖陀螺包括：干涉儀(201)、光電檢測模塊(202)、前放電路模塊(203)、D/A轉換模塊(204)、數字解調模塊(205)、雙閉環控制模塊(206)、第一閉環反饋模塊(207)、反饋放大器增益控制模塊(208)、反饋放大器(209)、Y波導(210)；其中，干涉儀(201)、光電檢測模塊(202)、前放電路模塊(203)、D/A轉換模塊(204)、數字解調模塊(205)、雙閉環控制模塊(206)第一閉環反饋模塊(207)、反饋放大器(209)、Y波導(210)順次連接構成第一閉環，干涉儀(201)、光電檢測模塊(202)、前放電路模塊(203)、D/A轉換模塊(204)、數字解調模塊(205)、雙閉環控制模塊(206)、反饋放大器增益控制模塊(208)、反饋放大器(209)、Y波導(210)順次連接構成第二閉環；

其中，所述閉環光纖陀螺用于將光纖陀螺通過第二閉環提取的Y導波半波電壓信息代替溫度信息隨光纖陀螺零偏信息一起輸出，使得所述閉環光纖陀螺采集到閉環光纖陀螺補償前的原始數據，并確定出光纖陀螺零偏與Y波導半波電壓的一次線性補償模型后，將一次線性補償模型寫入閉環光纖陀螺的控制程序中，使得該閉環光纖陀螺的控制程序包含溫度補償信息。

2.根據權利要求1所述的閉環光纖陀螺溫度補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：編寫基于四態調制的閉環光纖陀螺FPGA控制程序，將光纖陀螺通過經反饋放大器增益控制模塊(208)的第二閉環提取的Y波導半波電壓信息替代溫度信息隨光纖陀螺零偏信息一起輸出；

步驟2：將加載步驟1所述FPGA控制程序的閉環光纖陀螺置于事先設置好變溫程序的溫箱中，并將閉環光纖陀螺與數據采集系統可靠連接；

步驟3：閉環光纖陀螺上電，開啟閉環光纖陀螺數據采集系統，同時啟動溫箱，在溫箱整個運行過程中，連續采集光纖陀螺輸出數據；

步驟4：依據步驟3所采集到的閉環光纖陀螺補前原始數據，通過最小二乘法確定光纖陀螺零偏與Y波導半波電壓的一次線性補償模型B(v)＝b₀+k₁v+k₂v′的補償系數b₀、k₁、k₂的值；其中，b₀為光纖陀螺常溫零偏，v為Y波導半波電壓碼值，v′為Y波導半波電壓碼值梯度，B(v)為補償后的光纖陀螺零偏；

步驟5：將步驟4所確定的一次線性補償模型寫入FPGA控制程序，使得閉環光纖陀螺控制程序包含溫度補償信息，實現溫度補償。

3.根據權利要求2所述的閉環光纖陀螺溫度補償方法，其特征在于，對經步驟5補償后的光纖陀螺零偏進行補后零偏測試，測試過程同步驟2、步驟3。