1.一種干涉式光纖陀螺隨機(jī)游走故障診斷方法,其特征在于,實(shí)現(xiàn)步驟為:
首先,提供一種改進(jìn)的隨機(jī)游走系數(shù)預(yù)測模型,如下:
其中,RWC表示光纖陀螺的隨機(jī)游走系數(shù),λ表示光波長,c表示光在真空中的傳播速度,L表示光纖環(huán)長度,D表示光纖環(huán)直徑,e表示電子電荷,Id表示探測器暗電流,k表示波爾茲曼常數(shù),T表示絕對溫度,η表示探測器的響應(yīng)度,P0表示耦合入光路的光源功率,Δv表示光源頻譜帶寬,R表示探測器跨阻,Ac表示由光纖耦合器、集成光路和熔接部分所產(chǎn)生的全部光路損耗;d是輻射劑量,r是輻射劑量率,q、b和f是常數(shù);
然后,根據(jù)公式(1)計(jì)算空間任務(wù)中隨機(jī)游走系數(shù)的預(yù)測值RWCp,其中空間任務(wù)中隨機(jī)游走系數(shù)預(yù)測值的最大值表示為Max(RWCp);
最后,實(shí)時(shí)采集到達(dá)探測器的光電流,計(jì)算隨機(jī)游走系數(shù)估計(jì)值RWCe;
比較實(shí)時(shí)估計(jì)值RWCe與最大預(yù)測值Max(RWCp)來判斷干涉式光纖陀螺是否故障;故障條件是:該陀螺的隨機(jī)游走系數(shù)的實(shí)時(shí)估計(jì)值大于該陀螺的隨機(jī)游走系數(shù)的最大預(yù)測值;若不滿足故障條件,則判斷光纖陀螺為正常工作狀態(tài);否則,判斷光纖陀螺出現(xiàn)故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干涉式光纖陀螺隨機(jī)游走故障診斷方法,其特征在于,所述的故障診斷方法用于診斷雙光源四軸干涉式光纖陀螺,所述的雙光源四軸干涉式光纖陀螺包括主備兩個(gè)光源、四軸陀螺X、Y、Z和S;X、Y、Z三軸陀螺相互正交,S軸陀螺斜置,S軸為其他三軸的熱備份;每個(gè)光源通過耦合器a分光為四路,每路光分別經(jīng)過耦合器b進(jìn)入消偏光纖;所述的耦合器a為1×4耦合器,耦合器b為1×3耦合器,主備兩個(gè)光源的光分別通過1×3耦合器的兩個(gè)輸入端進(jìn)入光纖;故障判斷如下:
(1)每軸陀螺都滿足所述的故障條件時(shí),判斷為光源故障或耦合器a故障;
(2)當(dāng)只有其中的一軸陀螺滿足所述的故障條件時(shí),判斷為該軸陀螺故障;
(3)當(dāng)只有其中的兩軸陀螺滿足所述的故障條件時(shí),判斷為該兩軸陀螺故障或者耦合器a故障;
(4)每軸陀螺都不滿足所述的故障條件時(shí),判斷三軸干涉式光纖陀螺為正常工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種干涉式光纖陀螺隨機(jī)游走故障診斷方法,其特征在于,所述的陀螺故障,包括探測器故障、集成光路故障、電子器件故障、光纖環(huán)故障、以及耦合器b故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種干涉式光纖陀螺隨機(jī)游走故障診斷方法,其特征在于,所述的雙光源四軸干涉式光纖陀螺,當(dāng)故障判斷為結(jié)果(1)時(shí),切換使用備份光源繼續(xù)工作;當(dāng)故障判斷為結(jié)果(2)時(shí),采用熱備份S軸代替故障軸,從S軸陀螺提供的數(shù)據(jù)中提取故障軸的角速度信息;當(dāng)故障判斷為結(jié)果(3)時(shí),采用熱備份S軸代替故障軸,同時(shí)切換使用備份光源繼續(xù)工作。