基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法，将光纤陀螺在静态条件下进行标定，确定出标度因数、安装误差角、零位修正值；将光纤陀螺安装在转台上并转至天向，使光纤陀螺的Z轴与水平面垂直，记录时间t内光纤陀螺输出的角速度Ne，并计算出光纤陀螺输出的平均值；控制转台转动时间T，在采样时间间隔dt条件下，记录下光纤陀螺Z轴输出的离散的N个陀螺输出值，同时记录下转台在时间T内转动的角度；将N个光纤陀螺输出值进行累加并减去这段时间内由于地球自转引起的角速度，求出时间T内光纤陀螺转动的角度，同时与转台转动的角度进行对比。本发明能够有效的反映出高精度光纤陀螺在动态条件下的微小误差。
【专利说明】基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种测量方法，具体地说是光纤陀螺测试方法。
【背景技术】
[0002]光纤陀螺是一种基于萨格奈克(Sagnac)效应的新型全固态的敏感角速率和角偏差的光纤传感器。因其具有抗冲击、抗加速运动、灵敏度高、寿命长、动态范围宽、体积小、重量轻、价格低等优点。在近年来，已经被广泛推广应用在飞机、船舶等机动载体上，具有广泛的发展前途和应用前景。
[0003]如何提高高精度光纤陀螺的精度一直以来是研究人员们比较关注的一个重要问题，而传统光纤陀螺的标定是在精密转台上进行标定的，标定的方法包括静态多位置实验和角速率实验两种方法，这两种方法相互结合具有较高的标定精度，然而由于转台存在转台间隙及安装误差，同时转台精度有限，动态微小误差在现有的标定方法下无法精确的发现。传统的标定方法只适用于静态条件下的中低精度的光纤陀螺。对于高精度光纤陀螺，动态特性是一个重要指标，传统的标定方法无法测试和标定出动态条件下的微小误差。这就阻碍了闻精度光纤陀螺精度的进一步提闻。
[0004]根据国内外已发表的相关文献可知，目前缺乏一种理想的高精度光纤陀螺的动态微小误差的测试与标定方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]本发明基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法，其特征是:
[0008](I)将待测的光纤陀螺在静态条件下进行标定，确定出光纤陀螺的标度因数、安装误差角、零位修正值；
[0009](2)将标定好的待测光纤陀螺安装在转台上并转至天向，使光纤陀螺的Z轴与水平面垂直，静止时间t，记录时间t内光纤陀螺输出的角速度凡，并计算出这段时间内光纤陀螺输出的平均值S ;
[0010](3)控制转台沿逆时针或顺时针方向转动时间T，通过让转台摇摆来模拟随机的动态运动，在采样时间间隔dt条件下，记录下光纤陀螺Z轴输出的离散的N个陀螺输出值Ng,同时记录下转台在时间T内转动的角度Θ ；
[0011](4)将N个光纤陀螺输出值&进行累加并减去这段时间内由于地球自转引起的角速度，求出时间T内光纤陀螺转动的角度，同时与转台转动的角度θ进行对比，得出表示光纤陀螺的误差性能的数值W:
【权利要求】
1.基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法，其特征是: (1)将待测的光纤陀螺在静态条件下进行标定，确定出光纤陀螺的标度因数、安装误差角、零位修正值； (2)将标定好的待测光纤陀螺安装在转台上并转至天向，使光纤陀螺的Z轴与水平面垂直，静止时间t，记录时间t内光纤陀螺输出的角速度凡，并计算出这段时间内光纤陀螺输出的平均值S ; (3)控制转台沿逆时针或顺时针方向转动时间T，通过让转台摇摆来模拟随机的动态运动，在采样时间间隔dt条件下，记录下光纤陀螺Z轴输出的离散的N个陀螺输出值Ng，同时记录下转台在时间T内转动的角度Θ ； (4)将N个光纤陀螺输出值Ng进行累加并减去这段时间内由于地球自转引起的角速度，求出时间T内光纤陀螺转动的角度，同时与转台转动的角度Θ进行对比，得出表示光纤陀螺的误差性能的数值W:1V = Jl * (t Nv - S * N) / C - Θ 其中:dt为采样时间间隔，C为Z轴的标度因数。
2.根据权利要求1所述的基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法，其特征是:步骤(3)转台沿逆时针或顺时针方向转动时，转台的转动同时为变角速运动和变角加速度运动。
3.根据权利要求1或2所述的基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法，其特征是:所述的t为1-3分钟，所述的T为10-30分钟。
【文档编号】G01C25/00GK104034351SQ201410246936
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】李绪友, 孙波, 于莹莹, 王岁儿, 凌卫伟, 郭丽姝, 刘攀, 张志永, 郭慧, 许振龙 申请人:哈尔滨工程大学