光纖陀螺溫度漂移誤差建模及補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、光纖陀螺是一種新型的角速率傳感器，具有動(dòng)態(tài)范圍寬、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)外界環(huán)境溫度的變化時(shí)，光纖陀螺的溫度漂移嚴(yán)重影響了其輸出精度，導(dǎo)致其工程實(shí)際中的應(yīng)用也受到了嚴(yán)重影響。
　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)光纖陀螺溫度漂移特性的研究做了很多工作，對(duì)于抑制光纖陀螺的溫度漂移大多數(shù)通過(guò)三個(gè)方面進(jìn)行研究：光纖陀螺機(jī)理結(jié)構(gòu)的改善、硬件溫控措施及軟件建模補(bǔ)償。由于工藝條件和元器件本身的限制等，從結(jié)構(gòu)及機(jī)理上消除溫度誤差難度大，并且成本較高。因此

2、現(xiàn)階段軟件建模及補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ玫搅藦V泛的研究。
　　本文基于軟件補(bǔ)償?shù)姆椒?，主要?duì)光纖陀螺溫度漂移誤差建模及補(bǔ)償進(jìn)行了研究。
　　首先，介紹了光纖陀螺的基本原理，針對(duì)溫度對(duì)光纖陀螺性能的影響進(jìn)行分析，并對(duì)目前抑制光纖陀螺溫度漂移的幾種方法做了比較。為采用軟件補(bǔ)償?shù)姆椒ù蛳吕碚摶A(chǔ)。
　　其次，通過(guò)實(shí)測(cè)中等精度陀螺數(shù)據(jù)，研究影響陀螺漂移的各溫度因素，對(duì)溫度、溫度變化率和溫度梯度，進(jìn)行了定性、定量分析?；诙囗?xiàng)式擬合的方法，

3、對(duì)光纖陀螺溫度漂移采用分段建模補(bǔ)償。通過(guò)仿真，光纖陀螺溫度漂移明顯減小，證明模型有效。
　　再次，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)光纖陀螺的溫度漂移誤差進(jìn)行建模并補(bǔ)償。經(jīng)比較，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償精度要高于多項(xiàng)式擬合的方法。
　　最后，結(jié)合多項(xiàng)式擬合與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種補(bǔ)償方法，設(shè)計(jì)了光纖陀螺溫度漂移誤差總體補(bǔ)償方案，針對(duì)區(qū)別恒溫、變溫兩種情況，以溫度變化率為主要判斷因素，并設(shè)立的判斷條件，最終形成統(tǒng)一的陀螺溫度誤