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《哈尔滨工程大学》 2010年
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光纤陀螺测试与标定技术研究

李亚梅  
【摘要】: 光纤陀螺目前已成为惯性技术领域的新型主流仪表,具有可靠性高,寿命长,启动快速,动态范围大等一系列优点,正在迅速发展。光纤惯性测量组件的硬件设计、初始对准技术以及测试与标定技术是光纤捷联惯导系统研发的关键技术。本文以教研室自研光纤陀螺惯导系统为背景,针对光纤陀螺的随机误差以及光纤惯性组件进行建模和测试实验,得到相关误差参数,对提高导航系统的精度有着积极意义。 首先,在分析系统需求的基础上,论文提出了基于SOPC技术和FPGA器件的光纤惯性组件信号采集电路设计方案,并构建软硬件实现对光纤陀螺和加速度计的数据采集。 其次,为了提高标定测试实验的效率,设计了自动标定测试软件。分别采用Delphi开发环境设计了数据采集界面,采用Visual Basic开发环境实现了对转台的实时控制,从而实现标定实验的自动化。 再次,论文设计了一系列实验来对光纤陀螺随机噪声进行测试和验证,通过Allan方差法和军标法对实验数据进行分析计算,得到相应误差参数。 最后,对光纤惯性组件进行标定,得到惯性器件的标度因数、零偏、安装误差角等信息,并代入导航算法对结果进行验证,结果表明数据采集系统传送数据准确可靠,标定结果正确。而后进行误差分段补偿,结果表明输出误差明显减小,基本达到本设计预期目的,为研究人员进行下一步研究提供了参考。
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