[发明专利]一种光纤陀螺高覆盖率飞行前自检方法及自检系统

说明书

本发明属于一种光纤陀螺自检方法及系统，为解决目前闭环光纤陀螺自检测方法覆盖率低，仅能对其功能故障进行部分自检测的技术问题，提供一种光纤陀螺高覆盖率飞行前自检方法及自检系统，通过对光纤陀螺在闭环反馈数字量进行精准标定，将其标定后的自检测激励信号数字量锁存在光纤陀螺内部FPGA自检模块的寄存器中，用于自检过程中模拟载体实际飞行时的角速率，实现全量程角速率跟踪精度自检测；采用在闭环状态下检测非调制态和调制态的光强值，将其进行去噪声后进行差值运算，实现光路自检测。通过光纤陀螺自检，飞行前就能准确判断传感器的故障状态，最大程度地减少空中系统故障的概率，确保飞行安全。

技术领域

本发明属于一种光纤陀螺自检方法及系统，具体涉及一种光纤陀螺高覆盖率飞行前自检方法及自检系统。

背景技术

光纤陀螺作为飞控系统中核心角速率传感器，对其飞行前自检能力提出了非常高的要求。闭环光纤陀螺仪作为新一代光学惯性仪表，广泛应用于飞机、舰船、火箭、卫星、导弹等运动体的飞行控制系统中。但是，现有的闭环光纤陀螺自检测方法覆盖率低，仅能对其功能故障进行部分自检测。

发明内容

本发明的主要目的是解决目前闭环光纤陀螺自检测方法覆盖率低，仅能对其功能故障进行部分自检测的技术问题，提供一种光纤陀螺高覆盖率飞行前自检方法及自检系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高覆盖率光纤陀螺飞行前自检方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1，闭环光路自检

采集闭环状态下非调制时刻的探测器输出光强值，滤波处理后与调制时刻的探测器输出光强值进行差值比较，若小于预设光强阈值，则向飞控计算机输出闭环光路工作正常信号；否则，向飞控计算机输出闭环光路故障信号；

S2，角速率跟踪精度自检

S2.1，利用转台对闭环光纤陀螺进行标定，标定过程中，将不同角速率对应的反馈数字量锁存在陀螺FPGA内部寄存器中作为角速率跟踪精度自检测激励信号；

S2.2，对所述角速率跟踪精度自检测激励信号进行模数转换，在相位调制器上叠加可控数字阶梯波进行电光调制，得到模数转换后激励值对应的闭环光纤陀螺两束光波的相位差干涉光强；

S2.3，根据步骤S2.2得到的相位差干涉光强解算得到等效角速率，结合步骤S2.1中的所述角速率跟踪精度自检测激励信号，实现角速率跟踪精度自检；

S3，模拟输出精度自检

将闭环光纤陀螺角速率模拟输出进行模数转换后进行数字低通滤波，再与标准模拟输出采样数字量进行差值比较，若小于预设输出精度阈值，则向飞控计算机输出达到输出精度自检要求信号；否则，向飞控计算机输出精度故障信号。

进一步地，步骤S1之前还包括：

步骤S0，通过飞控计算机向闭环光纤陀螺发出地面自检测指令；将所述地面自检测指令转换为两路可供FPGA识别的自检信号，当两路自检信号同时有效时，执行步骤S1；否则，继续等待接收所述地面自检测指令。

进一步地，步骤S0中，所述当两路自检信号同时有效时，具体为，当两路自检信号同时有效且持续时间大于10ms时。

进一步地，所述步骤S2.3具体为：

S2.3.1，根据步骤S2.2得到的相位差干涉光强解算得到等效角速率；

S2.3.2，采集步骤S2.3.1得到的等效角速率并进行平滑滤波处理，与步骤S2.1中记录的所述角速率跟踪精度自检测激励信号进行差值比较，若小于预设角速率阈值，则向飞控计算机输出达到角速率自检要求信号；否则，向飞控计算机输出角速率故障信号。

进一步地，还包括步骤S4，电源自检：