光纖陀螺快速高精度尋北技術(shù)與試驗研究.pdf

1、以單只光纖陀螺為核心測量器件的快速、高精度尋北技術(shù)，不僅能為現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中武器系統(tǒng)實施快速、機動、精確打擊提供理想的方位基準(zhǔn)，而且能為民用勘測提供精確的定位指示。與傳統(tǒng)的機電陀螺相比，光纖陀螺具有靈敏度高、預(yù)熱時間短、動態(tài)范圍大、成本低、重量輕等優(yōu)點，特別適合用于小型化、高精度、低成本的尋北儀研究。影響光纖陀螺尋北系統(tǒng)精度和快速性的關(guān)鍵因素是陀螺漂移，但由于陀螺研究水平和制造工藝的制約，短時間內(nèi)在硬件方面很難有較大突破。因此，通過軟件補償

2、來有效改善光纖陀螺尋北系統(tǒng)的精度和性能，在理論研究和工程應(yīng)用中具有重要意義。 本文以推進光纖陀螺的實際工程應(yīng)用為研究背景，對直接影響光纖陀螺尋北精度和快速性的主要因素及軟件補償方式進行了深入的理論分析和試驗研究工作，取得了滿意的成果。 本文深入分析和總結(jié)了影響光纖陀螺使用精度的各種主要誤差源及作用機理，指出了它們在光纖輸出中的時頻域分布特性。并實際測試和分析了光纖陀螺動、靜態(tài)輸出特性，建立了光纖陀螺的隨機誤差模型，有針對

3、性地采取了小波多分辨率去噪技術(shù)和誤差補償措施，從而提高光纖陀螺的使用精度。 本文對常用的各種尋北方案及所能達到的尋北性能指標(biāo)進行了全面的分析和歸納，并在此基礎(chǔ)上針對單只光纖陀螺開展快速尋北技術(shù)的研究工作，并提出了新的適于工程應(yīng)用的靜、動態(tài)尋北改進算法，從而提高了尋北精度和快速性，具有較好的工程應(yīng)用效果。 為了提高光纖陀螺性能測試和尋北解算的智能化程度及實時性，本文設(shè)計編寫了自動尋北可視化測試軟件，該軟件具有較好的可視化性