[发明专利]一种基于模糊逻辑系统的环形激光器温度建模及补偿方法

摘要

本发明涉及一种基于模糊逻辑系统的环形激光器温度建模及补偿方法，属于惯性校准技术领域。首先测试在不同温度和温度变化率下的输出脉冲，进而得到比例因子的值，然后测试在不同温度下，各个转角的零偏量。以环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以比例因子为输出，对模糊逻辑系统进行训练，利用梯度下降法对模糊权重进行调节，使该系统尽可能逼近真实模型。而温度‑零偏的模型则是由环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以脉冲数为输出，对另一个模糊逻辑系统进行训练并采用梯度下降法对模糊权重进行调节。最后利用模糊系统逼近的比例因子和零偏对环形激光器的输出进行补偿，能够有效地提高测角精度。

主权项

1.一种基于模糊逻辑系统的环形激光器温度建模及补偿方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将环形激光器安置在转台上，测试在不同温度下的环形激光器的输出脉冲数，进而算得比例因子；测试温度范围为‑40℃～55℃；将环形激光器固定在转台上，每次改变温度，转台需至少运转一周，采集环形激光器的输出脉冲数A，通过下式得到比例因子：其中，为转台转过的角度；为环形激光器脉冲数；K′为刻度系数；K为比例因子；步骤二、每次改变温度时，转台需运转一周，转动过程中在任意角度位置处暂停转动，以测得在此角度、此温度下环形激光器的输出脉冲数B，进而算出每个温度下的零偏量；零偏的计算公式如下：其中，B^j是激光器的零偏；为j度下的第i秒的脉冲数；n为采样点数；θ为测试地点地理纬度；步骤三，设计第一模糊逻辑系统，建立温度‑比例因子的模型；利用步骤一采集的温度以及温度对应的脉冲数A对第一模糊逻辑系统进行训练，当逼近误差小于给定值时，结束训练，得到温度‑比例因子的模型，该模型的输出为模糊系统逼近的比例因子y(x)；步骤四，设计第二模糊逻辑系统，建立温度‑零偏的模型；利用步骤二采集的温度，以及温度对应的脉冲数B对第二模糊系统进行训练，当逼近误差小于给定值时，结束训练，得到温度‑零偏的模型，该模型的输出为模糊系统逼近的零偏量y′(x)；步骤五，采用步骤三得到的y(x)和步骤四得到的y′(x)，对环形激光器输出进行补偿，能够有效地提高校准精度；采用训练好的模糊逻辑系统对环形激光器进行补偿，补偿方法如式(3)其中为环形激光器的输出脉冲，y(x)为模糊系统逼近的比例因子，y′(x)模糊系统逼近的零偏量。