[发明专利]一种光纤陀螺的标度因数温度补偿方法及系统有效
申请号: | 202111500011.2 | 申请日: | 2021-12-09 |
公开(公告)号: | CN114216450B | 公开(公告)日: | 2022-11-15 |
发明(设计)人: | 黄忠伟 | 申请(专利权)人: | 北京思卓博瑞科技有限公司 |
主分类号: | G01C19/72 | 分类号: | G01C19/72;G01C25/00 |
代理公司: | 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471 | 代理人: | 涂凤琴 |
地址: | 102400 北京市房山区阎富*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光纤 陀螺 标度 因数 温度 补偿 方法 系统 | ||
1.一种光纤陀螺的标度因数温度补偿方法,其特征在于,包括:
获取预存的温度补偿列表,所述温度补偿列表中存储有不同温度下光纤陀螺仪的标度因数;
检测当前环境温度;
从所述温度补偿列表中查找出当前环境温度所对应的标度因数,并将查找出的标定因数 ,作为当前环境温度下所述光纤陀螺补偿后的标度因数;
测量不同温度点下,光纤陀螺的光纤长度和光纤环圈的平均直径;
根据所述光纤长度和平均直径,计算不同温度点下,所述光纤陀螺的标度因数;
将所有温度点及每个温度点下的标度因数对应存储在温度补偿列表中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述光纤陀螺的光纤按照对称方式绕制,光纤与光纤之间的空隙填充胶粘剂,对这种复合材料构成的光纤环,根据光纤和胶粘剂的模量、膨胀系数参数,测量不同温度点下,光纤环圈的平均直径。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
划定一温度范围;
按预设温度步长,提取所述温度范围内的多个温度点;
所述测量不同温度点下,光纤陀螺的光纤长度和光纤环圈的平均直径,具体为:
测量预设温度范围内不同温度点下,光纤陀螺的光纤长度和光纤环圈的平均直径。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述温度范围,包括:-55℃~150℃;
所述预设温度步长,包括:N/10,其中,N≥1。
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,
所述温度补偿列表预存在所述光纤陀螺的控制芯片的内部寄存器中。
6.一种光纤陀螺的输出角速率计算方法,其特征在于,包括:
权利要求1~5任一项所述的光纤陀螺的标度因数温度补偿方法。
7.根据权利要求6 所述的方法,其特征在于,还包括:
根据相移Δφ与输出角速率Ω之间对应关系式公式(1)计算光纤陀螺的输出角速率Ω,具体为:
式中:
λ——光源的平均波长,为1550nm;
c——真空中的光速,为3×108m/s;
L——光纤长度;
D——光纤传感环圈的平均直径。
8.一种光纤陀螺的标度因数温度补偿系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取预存的温度补偿列表,所述温度补偿列表中存储有不同温度下光纤陀螺仪的标度因数;还用于测量不同温度点下,光纤陀螺的光纤长度和光纤环圈的平均直径;根据所述光纤长度和平均直径,计算不同温度点下,所述光纤陀螺的标度因数;将所有温度点及每个温度点下的标度因数对应存储在温度补偿列表中;
检测模块,用于检测当前环境温度;
查找模块,用于从所述温度补偿列表中查找出当前环境温度所对应的标度因数,并将查找出的标定因数 ,作为当前环境温度下所述光纤陀螺补偿后的标度因数。
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