收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

谐振式光纤陀螺建模与仿真

周启  
【摘要】: 光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的新型角速度传感器,与传统的机械陀螺相比,具有动态范围宽、成本低、重量轻、寿命长、可靠性高等优点,在军事以及民用领域均有广泛的应用。谐振式光纤陀螺(R-FOG)是一种新型的光纤陀螺,由于其原理特点而受到了国内外的广泛研究,而国内还处在理论向实际应用的转型中,本文将对谐振式光纤陀螺的一些理论现象进行仿真试验,为谐振式光纤陀螺的进一步研究奠定了理论基础,对减少经费和缩短研究周期具有一定的现实意义。具体研究内容如下: 首先,对谐振式光纤陀螺的原理进行了深入分析,相比已经进入实用化的干涉式光纤陀螺,谐振式光纤陀螺在原理和结构上与其有较大的不同,综合分析国内外对谐振式光纤陀螺的最新研究,研究一种可行的原理方案,并对该结构方案进行分析比较,对谐振式光纤陀螺样机的研制具有指导意义。 其次,对谐振式光纤陀螺的光路结构进行研究,重点分析了环形谐振腔。对光纤陀螺光路各组成部件的性能参数进行了分析,给出了它们相应的数学矩阵描述,为下面的研究奠定了一定的理论基础。利用琼斯矩阵和相干矩阵建立了此型光纤陀螺光路传输系统数学模型,讨论分析了光路中各组件的性能参数不同时陀螺的输出及偏振噪声误差。由以上工作提出,设计了谐振式光纤环形腔的实验装置,并进行测试。 最后,分析了影响R-FOG检测精度的因素。从理论和实验上分析了各种误差参数的产生机理及其对系统精度的影响,并提出各自相应的解决方案,对克尔效应导致陀螺标度因数非线性的产生机理进行了分析,针对克尔效应提出一种新颖、有效的方法来消除——通过控制CW或CCW的光强,从Sagnac效应中识别出克尔效应来抑制。着重分析了谐振腔内光波偏振态对检测信号的影响及其补偿方法,得到对中低精度的陀螺采用由缠绕的单模光纤组成的环形谐振腔比较理想,对高精度陀螺采用由衔接处使用90°偏振轴旋转的保偏光纤组成的环形谐振腔。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵岳生,邓正隆;光纤陀螺输出信号的可视化研究[J];中国惯性技术学报;2004年02期
2 邱高理,舒晓武;光纤陀螺性能数字评价系统的可视化研究[J];光电工程;2002年S1期
3 戴美善;;激光应用简讯——光纤陀螺和激光测长仪[J];航空精密制造技术;1985年01期
4 王永寿;;小型光纤陀螺[J];飞航导弹;1988年09期
5 周世勤;;光纤陀螺通过部级鉴定[J];战术导弹控制技术;1996年01期
6 延凤平,蓝慧娟,简水生;光纤陀螺温度补偿方案研究[J];光学学报;1999年07期
7 赵忠华,江红,张炎华;小波理论及其在光纤陀螺信号分析中的应用[J];上海交通大学学报;2000年11期
8 邱宝良,李安琪,肖文,蒋小刚;全数字处理的低成本光纤陀螺系统研究[J];中国惯性技术学报;2005年02期
9 李迪,孙尧,黄苹,王威;船用光纤陀螺动态建模方法研究[J];船舶工程;2005年03期
10 抚安;;光纤陀螺导航系统[J];船艇;1990年03期
11 程煜明,张炎华;光纤陀螺非线性温度漂移模型的辨识[J];上海交通大学学报;1997年12期
12 ;光电技术研究所简介[J];宇航学报;2001年04期
13 孔凤兰;;光纤陀螺的研究[J];飞航导弹;1987年S4期
14 汪绳武;光纤陀螺研究[J];上海航天;1992年04期
15 谭显裕;军用光纤陀螺的发展、关键技术和应用前景[J];现代防御技术;1998年04期
16 蔺玉亭,孙付平,朱新慧;光纤陀螺的发展及其在惯导中的应用前景[J];测绘工程;2005年01期
17 ;国家高技术产业化项目光纤陀螺生产线开工建设[J];工具技术;2009年12期
18 周泓;;光纤陀螺的应用与发展[J];国防技术基础;2010年03期
19 王甲重;;国外光纤陀螺的概况与发展趋势[J];飞航导弹;1987年12期
20 牟琼;光纤陀螺的研究现状与发展[J];红外与激光工程;1994年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵刘军;程向红;王宇;;基于光纤陀螺旋转罗经系统的设计与实现[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
2 陈水华;杨清生;李永兵;;光纤陀螺双四位置寻北方法研究[A];2003年惯性仪表与元件学术交流会论文集[C];2003年
3 刘伟;袁洪;;光纤陀螺性能指标对寻北系统精度的影响与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 姜明;姜硕;王献周;吴昊;张新忠;;低成本单轴温控转台的设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 罗家童;李友松;胡浩;;光纤传感器的发展及其应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
6 杨远洪;张惟叙;;光纤陀螺及其应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 武志忠;王德钊;;μFORS-6型光纤陀螺的测试与滤波处理[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
8 张树侠;柳贵福;;Allan方差法在光纤陀螺随机噪声分析中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
9 许国祯;;光纤陀螺产业化问题探讨[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集[C];2002年
10 张志君;武克用;;基于光纤陀螺的定向瞄准组合系统研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 党淑雯;光纤陀螺的信号分析及滤波技术研究[D];上海交通大学;2010年
2 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张娜;光纤陀螺的动态性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 杨汉瑞;光子晶体光纤陀螺温度效应的机理与抑制[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 陈宇中;开环光纤陀螺性能改进及其在光纤矢量水听器姿态测量上的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 张伟;基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 姬忠校;光纤陀螺性能改善技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
8 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王鑫哲;光纤陀螺捷联旋转式惯导系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 徐博;舰船高精度光纤捷联惯性导航系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛翠艳;Y波导对光纤陀螺性能的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李亚梅;光纤陀螺测试与标定技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 齐雪;掺铒光纤光源对光纤陀螺性能影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙英杰;光纤陀螺温度漂移误差建模及补偿技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 晨晓;基于光电混合集成技术的光电收发一体模块研究[D];北京航空航天大学;2010年
7 邱高理;光纤陀螺性能评价系统[D];浙江大学;2003年
8 刘仲恒;光纤陀螺及其数字信号处理[D];电子科技大学;2001年
9 王爽;光纤陀螺寻北系统误差研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈文海;光纤陀螺数据采集处理系统改进及振动特性研究[D];浙江大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马丽元 通讯员 王丽梅;大力倡导开创型创新[N];中国航空报;2011年
2 王红霞;光纤陀螺生产线在宝成开工建设[N];中国航空报;2009年
3 本报记者 索阿娣;光纤陀螺技术拿到国际“护照”[N];中国航天报;2009年
4 王红霞;空装副部长张伟到中航工业宝成考察[N];中国航空报;2010年
5 ;求实篇·乘风破浪创佳绩[N];中国航空报;2010年
6 程献影 唐新培;用心跳好“发丝上的舞蹈”[N];中国航天报;2011年
7 记者 陈立;航天科工项目摘金挂铜[N];中国航天报;2010年
8 通讯员 王红霞;中航工业宝成迎来55周年华诞[N];中国航空报;2010年
9 刘治德 郭晓洪;21世纪的精确制导武器技术[N];解放军报;2001年
10 汪玲;红峰厂 10万元重奖技术进步项目[N];中国航天报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978