基于多模型分段拟合的光纤陀螺温度误差补偿方法
2014-10-21海军工程大学电气工程学院武汉430033
中国惯性技术学报 2014年6期
(海军工程大学 电气工程学院,武汉 430033)
(海军工程大学 电气工程学院,武汉 430033)
传统光纤陀螺温度误差采用单一模型进行建模与补偿,存在模型适配性较差的问题。考虑到光纤陀螺在不同温度区间的温度特性存在明显差异,为提高光纤陀螺温度误差补偿精度,提出了基于多模型分段拟合的光纤陀螺温度误差补偿方法。设计了-15~50 ℃区间内温度实验,在大量实测数据分析基础上,将陀螺温度特性按照低、中、高三个温度区间,分别建立三种不同阶次的温度误差模型。采用分段拟合的方法进行误差建模,并利用所建模型对光纤陀螺进行了温度误差补偿。实测数据表明,提出方法能够有效改善光纤陀螺的温度漂移,补偿后漂移标准差减少66.67%。
光纤陀螺;温度漂移;多模型;补偿
近年来光纤陀螺由于其潜在的优势,广泛应用在汽车导航、火箭姿态控制、武器控制等领域,具有广阔而光明的前景[1-3]。相比传统的机械陀螺,光纤陀螺具有精度高、耐冲击、动态范围大、寿命长、对重力加速度不敏感等突出优势[4]。
作为惯性导航系统的核心器件,光纤陀螺对温度敏感性很大,温度漂移成为主要的误差源。当环境温度变化时,陀螺的零位漂移明显加剧,标度因子的线性度也明显变差[5]。因此,对光纤陀螺的温度特性进行研究,并利用温度模型进行补偿以提高陀螺精度是非常有必要的。传统光纤陀螺温度误差补偿方法采用单一模型进行建模与补偿,忽略了光纤陀螺在不同温度区间的温度特性存在明显差异的事实。……
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