光纖陀螺溫度漂移誤差建模及補償技術(shù)研究.pdf

1、光纖陀螺是一種新型的角速率傳感器，具有動態(tài)范圍寬、體積小、重量輕等優(yōu)點。但是當外界環(huán)境溫度的變化時，光纖陀螺的溫度漂移嚴重影響了其輸出精度，導致其工程實際中的應用也受到了嚴重影響。
　　近年來，國內(nèi)外對光纖陀螺溫度漂移特性的研究做了很多工作，對于抑制光纖陀螺的溫度漂移大多數(shù)通過三個方面進行研究：光纖陀螺機理結(jié)構(gòu)的改善、硬件溫控措施及軟件建模補償。由于工藝條件和元器件本身的限制等，從結(jié)構(gòu)及機理上消除溫度誤差難度大，并且成本較高。因此

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

3、對光纖陀螺溫度漂移采用分段建模補償。通過仿真，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)絡的非線性映射能力，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對光纖陀螺的溫度漂移誤差進行建模并補償。經(jīng)比較，BP神經(jīng)網(wǎng)絡補償精度要高于多項式擬合的方法。
　　最后，結(jié)合多項式擬合與BP神經(jīng)網(wǎng)絡兩種補償方法，設計了光纖陀螺溫度漂移誤差總體補償方案，針對區(qū)別恒溫、變溫兩種情況，以溫度變化率為主要判斷因素，并設立的判斷條件，最終形成統(tǒng)一的陀螺溫度誤