2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、光纖陀螺以其諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用在陸海空天等各種場合。就光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)來講,系統(tǒng)的導(dǎo)航精度很大程度上取決于光纖陀螺的精度,所以我們期望在導(dǎo)航系統(tǒng)中所用的光纖陀螺精度越高越好。慣性級的光纖陀螺零偏穩(wěn)定性要求在0.1(°)/h以下,而對于未加任何補(bǔ)償措施的光纖陀螺,僅地磁場就可以引起高達(dá)1(°)/h量級的偏置誤差,同時(shí)惡化零偏穩(wěn)定性,所以有必要對光纖陀螺的磁誤差機(jī)理進(jìn)行深入研究,以期找到合適的抑制方案,提高光纖陀螺及其系統(tǒng)的精度。
  

2、本文首先基于磁光法拉第效應(yīng)和瓊斯矩陣?yán)碚撗芯苛斯饫w環(huán)徑向磁場導(dǎo)致磁誤差的機(jī)理,建立了徑向磁場磁誤差數(shù)學(xué)模型。理論分析發(fā)現(xiàn),沿保偏光纖快、慢軸傳輸?shù)捻樐鏁r(shí)針光法拉第非互易相移互為相反數(shù)。基于這一重要結(jié)論,提出了保偏光纖陀螺雙45°焊接方案。該方案可以將徑向磁敏感度幅值削弱為0.08(°)/h.Ga-1,并且與雙0°焊接方案相比,零偏穩(wěn)定性并沒有變差。其次,對光纖陀螺的軸向磁場磁誤差進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。導(dǎo)致軸向磁誤差的因素可歸結(jié)為兩種:1

3、.仍然是法拉第磁光效應(yīng),因?yàn)樵诠鈧鞑シ较蛏洗嬖谳S向磁場的微小分量2.光纖折射率分布不對稱導(dǎo)致光纖中quasi-TM模電場發(fā)生偏移。仿真分析表明,如果僅考慮上述第一種因素,光纖陀螺的軸向磁敏感度要比徑向磁敏感度弱3個(gè)數(shù)量級。而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),軸向磁敏感度與徑向磁敏感度量級相當(dāng),因此第二種因素是光纖陀螺軸向磁誤差的主要來源。本文對光纖陀螺磁誤差的軟件補(bǔ)償也進(jìn)行了嘗試,基于HMC5883L磁場傳感器的軟件補(bǔ)償方案可以將光纖陀螺的偏置誤差補(bǔ)償?shù)较喈?dāng)于

4、加了磁屏蔽罩的效果。但是,零偏穩(wěn)定性達(dá)不到加磁屏蔽罩時(shí)的效果。再次,闡述了磁屏蔽原理和靜磁場的有限元分析理論?;陔姶艌隼碚摚瑢o磁場的邊值問題及其對應(yīng)的變分問題進(jìn)行了建模,圍繞平行平面磁場邊值問題的求解,展示了變分問題有限元數(shù)值解法的實(shí)施過程,為磁屏蔽的有限元分析奠定理論基礎(chǔ)。另外,對實(shí)現(xiàn)有限元算法的應(yīng)用軟件ANSYS進(jìn)行了介紹,針對本課題的研究對象,明確了ANSYS使用過程中的一些基本設(shè)置。最終,采用ANSYS仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方

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