專利名稱：一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，尤其是涉及一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
光纖陀螺是用光學(xué)方法測量角度的一種新型敏感元件。由于它沒有運動部件，因而具有制造成本低和可靠性高的優(yōu)勢。又由于它結(jié)構(gòu)簡單，只有一個激光二極管、一個光電檢測器和一只利用廉價光纖制造的線圈，因而使得許多人相信，采用光纖陀螺能避免將投資用于高技術(shù)開發(fā)之中，而在慣性導(dǎo)航領(lǐng)域，這是競爭能否取得成功的先決條件之一。此外，光纖陀螺容易組裝，所有的部件都可采用成批加工制造，并全部在組裝前試驗。因此，光纖陀螺應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，主要體現(xiàn)在戰(zhàn)略系統(tǒng)和潛艇導(dǎo)航應(yīng)用，衛(wèi)星定向和追蹤，天體觀測望遠鏡的穩(wěn)定和調(diào)向，各種運載火箭應(yīng)用，戰(zhàn)術(shù)武器制導(dǎo)系統(tǒng)，陸地導(dǎo)航系統(tǒng)，飛機慣性導(dǎo)航，光學(xué)羅盤及高精度尋北系統(tǒng)，此外，它還被用于汽車導(dǎo)航儀，天線，攝像機的穩(wěn)定，石油鉆井定向，機器人控制，各種極限作業(yè)的控制裝置等。因此，對光纖陀螺性能指標(biāo)的評估，對性能參數(shù)的標(biāo)定，就顯得尤為重要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的等的技術(shù)問題；提供了一種簡單、易于操作的一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法。一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，陀螺儀穩(wěn)定時差標(biāo)定，具體操作步驟如下步驟1. 1，將陀螺儀一和陀螺儀二通過固定結(jié)構(gòu)件固定在一防震平臺上，并將陀螺儀一和陀螺儀二與數(shù)據(jù)采集器連接步驟1. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力；步驟1. 3，啟動儀器，并連續(xù)采集數(shù)據(jù)1小時；步驟1. 4，關(guān)閉儀器，冷置0. 5小時，重復(fù)步驟1. 3，反復(fù)5次；并記錄每次的角速度值；步驟1.5，處理采集數(shù)據(jù)；步驟2，溫度性能標(biāo)定，即測量不同的溫度下，對陀螺儀數(shù)值的影響，具體操作步驟如下步驟2. 1，將陀螺儀一和陀螺儀二置于一溫度控制箱內(nèi)，并將該溫度控制箱固定在一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀一和陀螺儀二與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟2. 2，對陀螺儀一和陀螺儀二進行靜態(tài)測試，具體操作步驟如下步驟2. 21，保持轉(zhuǎn)臺靜止，將溫度控制箱調(diào)制常溫下，打開陀螺儀，等待15分鐘后開始測試；
步驟2. 22，分別按照-30°C、-25°C、-15°C、-5°C、5°C、15°C、25°C、35°C、40°C、45°C 溫度測試，每一個溫度分別測試15分鐘，并記錄每個溫度段的角速度值；步驟2. 23，處理采集數(shù)據(jù)；步驟2. 3，對陀螺儀一和陀螺儀二進行動態(tài)測試，具體操作步驟如下步驟2. 31，將溫度控制箱調(diào)制常溫下，打開陀螺儀，等待15分鐘后，打開轉(zhuǎn)臺，保持轉(zhuǎn)臺速度為10度/秒；步驟2. 32，分別按照-30°C、-25°C、-15°C、-5°C、5°C、15°C、25°C、35°C、40°C、45°C 溫度測試，每一個溫度分別測試15分鐘；并記錄每個溫度段的角速度值；步驟2. 33，處理采集數(shù)據(jù)；步驟3，零偏性能標(biāo)定，具體性操作步驟如下步驟3. 1，將陀螺儀一和陀螺儀二通過固定結(jié)構(gòu)件固定在一防震平臺上，并將陀螺儀一和陀螺儀二與數(shù)據(jù)采集器連接步驟3. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力；步驟3. 3，啟動儀器，并連續(xù)采集數(shù)據(jù)1小時；步驟3. 4，關(guān)閉儀器，冷置0. 5小時，重復(fù)步驟1. 3，反復(fù)5次；并記錄每次的角速度值；步驟3. 5，處理采集數(shù)據(jù)；步驟4.標(biāo)度因數(shù)標(biāo)定，具體性操作步驟如下步驟4. 1，將陀螺儀一一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀一與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟4. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力；步驟4. 3，啟動儀器，15分鐘后，啟動轉(zhuǎn)動平臺，保持轉(zhuǎn)速分別為5度/秒、10度/ 秒、15度/秒，并在保持三個不同轉(zhuǎn)速的情況下分別執(zhí)行步驟4. 4 ；步驟4. 4，2分鐘后開始采集數(shù)據(jù)，具體為，將轉(zhuǎn)動平臺進行順時針、逆時針交替進行，順時針和逆時針分別進行5次，每次旋轉(zhuǎn)保持3分鐘，并記錄每次的角速度值步驟4. 5，處理采集數(shù)據(jù)；步驟5，非線性標(biāo)度標(biāo)定，具體步驟如下步驟5. 1，將陀螺儀一一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀一與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟5. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力；步驟5. 3，啟動儀器，15分鐘后，啟動轉(zhuǎn)動平臺，保持轉(zhuǎn)速分別為5度/秒、10度/ 秒、15度/秒，并在保持三個不同轉(zhuǎn)速的情況下分別執(zhí)行步驟4. 4 ；步驟5. 4，2分鐘后開始采集數(shù)據(jù)，具體為，將轉(zhuǎn)動平臺進行順時針、逆時針交替進行，順時針和逆時針分別進行5次，每次旋轉(zhuǎn)保持3分鐘，并記錄每次的角速度值步驟5. 5，處理采集數(shù)據(jù)；非線性標(biāo)度計算。在上述的一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，所述的步驟2中，溫度影響可用變異系數(shù)來衡量，用來表示不同溫度下，測量值的變化程度；變異系數(shù)計算公式
權(quán)利要求
1. 一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，陀螺儀穩(wěn)定時差標(biāo)定，具體操作步驟如下步驟1. 1，將陀螺儀1和陀螺儀2通過固定結(jié)構(gòu)件固定在一防震平臺上，并將陀螺儀1 和陀螺儀2與數(shù)據(jù)采集器連接步驟1. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力； 步驟1. 3，啟動儀器，并連續(xù)采集數(shù)據(jù)1小時；步驟1. 4，關(guān)閉儀器，冷置0. 5小時，重復(fù)步驟1. 3，反復(fù)5次；并記錄每次的角速度值。 步驟1.5，處理采集數(shù)據(jù)；步驟2，溫度性能標(biāo)定，即測量不同的溫度下，對陀螺儀數(shù)值的影響，具體操作步驟如下步驟2. 1，將陀螺儀1和陀螺儀2置于一溫度控制箱內(nèi)，并將該溫度控制箱固定在一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀1 和陀螺儀2與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟2. 2，對陀螺儀1和陀螺儀2進行靜態(tài)測試，具體操作步驟如下 步驟2. 21，保持轉(zhuǎn)臺靜止，將溫度控制箱調(diào)制常溫下，打開陀螺儀，等待15分鐘后開始測試；步驟 2. 22，分別按照-300C、-250C、_15°C、-5°C、5°C、15°C、25°C、35°C、40°C、45°C溫度測試，每一個溫度分別測試15分鐘，并記錄每個溫度段的角速度值。 步驟2. 23，處理采集數(shù)據(jù)；步驟2. 3，對陀螺儀1和陀螺儀2進行動態(tài)測試，具體操作步驟如下 步驟2. 31，將溫度控制箱調(diào)制常溫下，打開陀螺儀，等待15分鐘后，打開轉(zhuǎn)臺，保持轉(zhuǎn)臺速度為10度/秒。步驟 2. 32，分別按照-300C、-250C、_15°C、-5°C、5°C、15°C、25°C、35°C、40°C、45°C溫度測試，每一個溫度分別測試15分鐘；并記錄每個溫度段的角速度值。 步驟2. 33，處理采集數(shù)據(jù)。 步驟3，零偏性能標(biāo)定，具體性操作步驟如下步驟3. 1，將陀螺儀1和陀螺儀2通過固定結(jié)構(gòu)件固定在一防震平臺上，并將陀螺儀1 和陀螺儀2與數(shù)據(jù)采集器連接步驟3. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力； 步驟3. 3，啟動儀器，并連續(xù)采集數(shù)據(jù)1小時；步驟3. 4，關(guān)閉儀器，冷置0. 5小時，重復(fù)步驟1. 3，反復(fù)5次；并記錄每次的角速度值。步驟3. 5，處理采集數(shù)據(jù)；步驟4.標(biāo)度因數(shù)標(biāo)定，具體性操作步驟如下步驟4. 1，將陀螺儀1 一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀1與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟4. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力； 步驟4. 3，啟動儀器，15分鐘后，啟動轉(zhuǎn)動平臺，保持轉(zhuǎn)速分別為5度/秒、10度/秒、 15度/秒，并在保持三個不同轉(zhuǎn)速的情況下分別執(zhí)行步驟4. 4 ；步驟4. 4，2分鐘后開始采集數(shù)據(jù)，具體為，將轉(zhuǎn)動平臺進行順時針、逆時針交替進行，順時針和逆時針分別進行5次，每次旋轉(zhuǎn)保持3分鐘，并記錄每次的角速度值步驟4. 5，處理采集數(shù)據(jù)； 步驟5，非線性標(biāo)度標(biāo)定，具體步驟如下步驟5. 1，將陀螺儀1 一可以旋轉(zhuǎn)的測試轉(zhuǎn)臺上，所述測試轉(zhuǎn)臺可按照用戶要求進行電動勻速旋轉(zhuǎn)，然后將將陀螺儀1與數(shù)據(jù)采集器連接；步驟5. 2，記錄周圍環(huán)境狀況，包括環(huán)境溫度、相對濕度以及大氣壓力； 步驟5. 3，啟動儀器，15分鐘后，啟動轉(zhuǎn)動平臺，保持轉(zhuǎn)速分別為5度/秒、10度/秒、15 度/秒，并在保持三個不同轉(zhuǎn)速的情況下分別執(zhí)行步驟4. 4 ；步驟5. 4，2分鐘后開始采集數(shù)據(jù)，具體為，將轉(zhuǎn)動平臺進行順時針、逆時針交替進行， 順時針和逆時針分別進行5次，每次旋轉(zhuǎn)保持3分鐘，并記錄每次的角速度值 步驟5. 5，處理采集數(shù)據(jù)；非線性標(biāo)度計算
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟2中，溫度影響可用變異系數(shù)來衡量，用來表示不同溫度下，測量值的變化程度。 變異系數(shù)計算公式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟4中，標(biāo)度因數(shù)計算具體方法為設(shè)^；為第i次的光纖陀螺儀輸出的平均值，此時輸入角速度為&，標(biāo)度因數(shù)絕對值計算方法見公式
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟5中，非線性標(biāo)度計算是將數(shù)據(jù)按照標(biāo)度因數(shù)計算過程處理，用擬合直線表示光纖陀螺儀輸入輸出關(guān)系基于公式，即
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，尤其是涉及一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法。一種簡易光纖陀螺儀性能參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，陀螺儀穩(wěn)定時差標(biāo)定，步驟2，溫度性能標(biāo)定，步驟3，零偏性能標(biāo)定，步驟4，標(biāo)度因數(shù)標(biāo)定，步驟5，非線性標(biāo)度標(biāo)定。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點簡單、易于操作。
文檔編號G01C19/72GK102322874SQ201110272478
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者張德津, 曹民, 曾星, 李清泉, 毛慶洲, 章麗萍, 谷偉華 申請人:武漢武大卓越科技有限責(zé)任公司