激光陀螺零偏誤差補償技術研究.pdf

1、激光陀螺是一種基于Sagnac效應的光學傳感器，是新一代捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的理想器件，在航空、航海、陸地導航、定位定向、運載火箭、導彈等方面得到了廣泛運用。但是，激光陀螺各種誤差的存在，制約了陀螺精度的進一步提高。其中，零偏誤差是激光陀螺三大誤差之一，溫度變化對激光陀螺的影響是激光陀螺產生零偏誤差的主要因素，其特點具有隨機性和不穩(wěn)定性。因此，當激光陀螺要運用在高精度場合時，為了獲得更高的穩(wěn)定性，必須采取零偏誤差補償措施，降低零偏誤差對激光陀螺

2、精度的影響，提高激光陀螺的使用精度。 溫度變化對陀螺的影響是一個綜合過程，要建立穩(wěn)定可靠的零偏誤差補償，只能從系統(tǒng)的角度出發(fā)，對具體陀螺的執(zhí)行機構、控制系統(tǒng)和數(shù)學模型綜合考慮，才能達到理想的效果。為此，本文在分析研究激光陀螺工作原理、零偏誤差特性的基礎上，深入研究了溫度變化對激光陀螺零偏的影響，從激光陀螺組成結構、控制系統(tǒng)及數(shù)學補償模型三個方面系統(tǒng)地提出了零偏誤差的補償方法。針對在激光陀螺內部環(huán)形激光器直流放電中的朗繆爾流帶來的

3、零偏；抖動器抖動頻率的不穩(wěn)定和抖動幅度的不對稱以及溫度變化產生的零偏；程長控制器在伸長或壓縮過程中，引起激光偏離軸心線給激光陀螺帶來的零偏，文章中從提高激光陀螺的制造工藝和改善陀螺控制電路的方法加以了控制。但是，當這些方法達到極限后產生的效果并不明顯，而且成本會極大地提高，本文以大量篇幅敘述了數(shù)學模型在線補償?shù)膬?yōu)點及方法，并通過大量溫度變化與陀螺零偏關系的實驗數(shù)據，建立了零偏誤差補償?shù)臄?shù)學模型。 通過零偏誤差補償后，激光陀螺零偏