摘要: |
光纤陀螺是一种新的基于Sagnac效应的惯性仪表,具有启动速度快、动态范围宽、承受过载大和使用寿命长等优点,在民用和军用领域中的使用越来越广泛。但光纤陀螺的随机漂移较大,易受工作环境的影响,导致了光纤陀螺精度的下降。本文主要对光纤陀螺的随机漂移误差、温度漂移误差建模和补偿技术以及基于光纤陀螺的组合导航技术进行了实验和理论研究,取得了满意的成果,对光纤陀螺以后的应用具有很大的参考价值。
本文首先对光纤陀螺光路和电路中的误差进行了全面的分析,分析了光纤陀螺的性能指标,总结了环境对光纤陀螺性能的影响及克服环境影响的办法。
本文详细地分析了光纤陀螺的各噪声项,提出了用Allan方差法、国军标拟合法和总方差法三种方法来分析光纤陀螺的噪声,并对三种方法进行了分析和比较,验证了这三种方法的有效性,建立了比较完善的性能评价体系。
本文重点分析了光纤陀螺的随机漂移特性,针对这种特性,分别使用了时间序列法和RBF神经网络的方法对其进行建模和补偿研究。提出了基于FLP算法的模糊神经网络的方法,该方法在光纤陀螺的随机漂移信号的建模中具有很好的效果,并极具适用性,极大地提高了陀螺的精度。随后本文又分析了光纤陀螺的温度特性,提出了将温度点作为神经网络建模方法的输入参数之一,补偿了固定温度点下光纤陀螺的随机漂移误差,效果明显。
最后,本文分析了光纤陀螺在组合导航系统中的应用,通过仿真分析得出:在补偿了陀螺的随机漂移误差后,组合导航系统的导航参数误差有一定程度的减小,是降低导航系统参数误差的有效方法之一。
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