激光陀螺零偏誤差復(fù)合信號補償分析*

李　耿，張鵬飛，龍興武

(國防科技大學(xué) 光電科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長沙　410073)

?

激光陀螺零偏誤差復(fù)合信號補償分析*

李耿，張鵬飛，龍興武

(國防科技大學(xué) 光電科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長沙410073)

摘要：作為一種集成了光學(xué)、電學(xué)和機械力學(xué)的復(fù)雜系統(tǒng)，激光陀螺可以精確地測量物體的角速率輸出。為了滿足慣性導(dǎo)航系統(tǒng)長時、高精度的測量要求，研究了激光陀螺內(nèi)部不同類型的傳感器與激光陀螺零偏誤差之間的特性；在傳統(tǒng)的基于溫度的零偏誤差補償方法的基礎(chǔ)上，引入二頻機抖激光陀螺內(nèi)部溫度傳感器、光電二極管和粘在抖動機構(gòu)上的壓電陶瓷的輸出信息進行復(fù)合建模；利用非線性擬合能力強的支持向量機算法，針對不同類型信息與二頻機抖激光陀螺零偏誤差的相關(guān)性對模型進行優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，該二頻機抖激光陀螺零偏誤差補償模型的補償精度高于傳統(tǒng)的補償方法。

關(guān)鍵詞：激光陀螺；復(fù)合信號；零偏誤差補償

激光陀螺是一種復(fù)雜的光-機-電一體化系統(tǒng)[1]，能夠以很高的精度對物體的角速率進行測量。其測量的原理是基于Sagnac效應(yīng)，即在光學(xué)諧振腔中兩束相向傳播的激光在有角速率輸入的情況下會產(chǎn)生與角速率成比例的干涉條紋輸出。通過鑒相解調(diào)等方法可以得到激光陀螺相對于慣性空間的角速率值。但是，要想獲得高精度的角速率輸出，還必須盡量減小激光陀螺的零偏誤差，因為在長時、高精度的激光陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，單個慣性器件的精度，尤其是激光陀螺的精度將最終決定導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。……