本文選題：光纖陀螺 + 隨機漂移�。� 參考：《儀器儀表學報》2014年04期

【摘要】：為了有效地抑制光纖陀螺的零偏和隨機漂移,進一步提高光纖陀螺尋北系統(tǒng)的精度和性能,研究并實現(xiàn)了基于連續(xù)旋轉(zhuǎn)尋北方案的光纖陀螺尋北系統(tǒng)。提出了2種計算光纖陀螺敏感軸初始位置與真北方向夾角的尋北算法,并分別進行了討論和分析。采用零偏穩(wěn)定性為0.05°/h的閉環(huán)光纖陀螺進行尋北實驗,在對采集到的光纖陀螺輸出信號進行低通濾波處理后,分別使用2種算法解算尋北結(jié)果。實驗結(jié)果表明,連續(xù)旋轉(zhuǎn)方案的性能與旋轉(zhuǎn)速率有關(guān),提高轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)速率雖然能有效地提高尋北速度,但同時會降低尋北精度;提出的2種算法都能有效實現(xiàn)快速、高精度地尋北;在不同初始位置上,當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)速度為4°/s時,2種算法所需的尋北時間為90 s,算法1的尋北精度優(yōu)于0.051°,算法2尋北精度優(yōu)于0.046°。
[Abstract]:In order to effectively suppress the zero bias and random drift of fiber optic gyroscope (fog) and further improve the accuracy and performance of fiber optic gyroscope (fog) north-seeking system, a fiber optic gyroscope (fog) north-seeking system based on continuous rotating north-finding scheme is studied and implemented.Two algorithms for calculating the angle between the initial position of the sensing axis and the true north direction of the fiber optic gyroscope (fog) are proposed and discussed and analyzed respectively.A closed loop fiber optic gyroscope (fog) with zero bias stability of 0.05 擄/ h is used to conduct the north-seeking experiment. After processing the output signal of the fiber optic gyroscope by low-pass filtering, two algorithms are used to calculate the north-finding results.The experimental results show that the performance of the continuous rotation scheme is related to the rotation rate. Increasing the rotating rate of the turntable can effectively improve the north seeking speed, but at the same time reduce the north seeking accuracy.At different initial positions, when the rotating speed of the turntable is 4 擄/ s, the time required for the two algorithms is 90 s, the accuracy of the algorithm 1 is better than 0.051 擄, and the accuracy of the algorithm 2 is better than 0.046 擄.
【作者單位】： 北京交通大學電子信息工程學院;北京信息科技大學自動化學院;
【基金】：北京市自然科學基金(4122028) 北京市高校人才強教計劃(PHR201107218) 北京市研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地項目(71C1311016)資助
【分類號】：TN966

【參考文獻】

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3 任磊;宋凝芳;董全林;;光纖陀螺尋北儀數(shù)據(jù)采集單元的設計與實現(xiàn)[J];電子測量技術(shù);2008年05期

4 徐海剛;郭宗本;;旋轉(zhuǎn)式光纖陀螺尋北儀研究[J];壓電與聲光;2010年01期

5 郝燕玲;張義;孫楓;高偉;;單軸旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導方位對準研究[J];儀器儀表學報;2011年02期

6 賴際舟;熊劍;劉建業(yè);熊智;;分層近似粒子濾波及其在陀螺尋北中的應用[J];儀器儀表學報;2011年10期

7 郭喜慶;黃蕾;劉偉;;基于光纖陀螺零偏穩(wěn)定性的高精度尋北方案[J];中國慣性技術(shù)學報;2009年03期

8 白云超;李學琴;馬小輝;田育民;;采用旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的高精度陀螺尋北方案[J];中國慣性技術(shù)學報;2010年04期

9 王彬;翁海娜;劉暢;趙剛;張薇;;正交檢測技術(shù)在光纖陀螺尋北儀中的應用[J];中國慣性技術(shù)學報;2013年02期

【共引文獻】

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2 仲啟媛;黃先祥;譚立龍;;磁浮尋北儀轉(zhuǎn)位誤差對尋北精度的影響分析[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年03期

3 張巖;吳文啟;江明明;;速率偏頻激光陀螺尋北儀中轉(zhuǎn)臺測角周期性誤差的影響分析[J];國防科技大學學報;2011年01期

4 張英;楊鎖昌;朱進;;防空導彈末段制導的最優(yōu)導引律分析[J];國外電子測量技術(shù);2012年05期

5 張巖;吳文啟;吳美平;;速率偏頻激光陀螺尋北儀標度因數(shù)的在線估計[J];光學精密工程;2011年01期

6 白云超;蔣慶仙;劉思偉;;基于DSP及FPDA的旋轉(zhuǎn)調(diào)制式陀螺尋北儀的研制[J];傳感技術(shù)學報;2013年07期

7 王海明;張衛(wèi)俠;李四海;;基于FFT的陀螺尋北儀誤差補償[J];傳感器與微系統(tǒng);2014年02期

8 連杰;馮宏;王繼礦;;基于光纖陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的測試設計[J];安徽理工大學學報(自然科學版);2012年01期

9 范開喜;王慶;于先文;;嵌入式組合導航系統(tǒng)中多路異步串口系統(tǒng)的設計[J];測控技術(shù);2010年08期

10 李險鋒;楊海忠;;基于四位置法旋轉(zhuǎn)調(diào)制尋北儀的軸向擺動分析[J];科學技術(shù)與工程;2012年29期

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2 白云超;;實時遞推最小二乘算法在連續(xù)旋轉(zhuǎn)尋北中的應用[A];慣性技術(shù)發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集——新世紀慣性技術(shù)在國民經(jīng)濟中的應用[C];2012年

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3 儲民晟;旋轉(zhuǎn)調(diào)制激光陀螺尋北系統(tǒng)外場標定方法研究[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

4 馬尖奔;速率偏頻激光陀螺尋北儀的實驗研究[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

5 鄭秋麗;光纖陀螺尋北儀誤差分析及補償技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

6 沈振君;光學陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

7 車延庭;捷聯(lián)慣導系統(tǒng)動基座對準誤差研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

【二級參考文獻】

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3 徐海剛;郭宗本;;一種實用旋轉(zhuǎn)調(diào)制式陀螺尋北儀的設計[J];兵工學報;2010年05期

4 鄒向陽,孫謙,陳家斌,徐建華;連續(xù)旋轉(zhuǎn)式尋北儀的尋北算法及信號處理[J];北京理工大學學報;2004年09期

5 徐建華,謝玲,高亞楠,陳家斌;旋轉(zhuǎn)調(diào)制式尋北儀濾波技術(shù)研究[J];北京理工大學學報;2005年08期

6 繆玲娟，陳家斌;動調(diào)陀螺尋北系統(tǒng)及其誤差分析[J];北京理工大學學報;1997年03期

7 姜璐,于遠治,吉春生;陀螺儀在導航中的應用及其比較[J];船舶工程;2004年02期

8 張志君;孫霽宇;武克用;;光纖陀螺尋北儀樣機設計及系統(tǒng)測試[J];測試技術(shù)學報;2007年02期

9 房建成,申功勛,高洪霞;民用導航型C/A碼GPS接收機動態(tài)定位的強跟蹤卡爾曼濾波研究[J];電子測量與儀器學報;1998年02期

10 涂剛毅;金世俊;祝雪芬;宋愛國;;基于改進粒子濾波算法的GPS非高斯偽距誤差修正[J];電子測量與儀器學報;2009年06期

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3 趙玉新,李緒友,劉承香,郝燕玲;光纖陀螺信號處理方法的比較研究[J];中國慣性技術(shù)學報;2003年02期

4 宋凝芳,楊功流;光纖陀螺捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)的研究與設計[J];中國慣性技術(shù)學報;2002年01期

5 魯波,余f:鯤,汪繩武;干涉型光纖陀螺和相位調(diào)制[J];上海大學學報(自然科學版);2003年02期

6 蕾;;光纖陀螺全球定位系統(tǒng)[J];光纖與電纜及其應用技術(shù);1991年04期

7 舒曉武,周柯江,葉煒,楊國光;數(shù)字信號處理技術(shù)在新型慣導系統(tǒng)中應用的研究[J];紅外與激光工程;1999年02期

8 延鳳平,單英,簡水生;受激布里淵散射光纖陀螺(SBS-FOG)中傳輸光偏振穩(wěn)定性的研究[J];鐵道學報;2001年02期

9 袁瑞銘;李緒友;高曉萍;;一種基于小波分析消除光纖陀螺信號零漂的方法[J];彈箭與制導學報;2003年S6期

10 郭栓運;現(xiàn)代光電系統(tǒng)中的光纖技術(shù)[J];應用光學;1997年02期

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3 楊松濤;;雙正交小波在光纖陀螺降噪中的應用[A];第三屆紅外成像系統(tǒng)仿真、測試與評價技術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 馬韜;陳杰;陳文頡;張博;;光纖陀螺信號降噪的無監(jiān)督自適應濾波方法[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

5 郭栓運;劉延虎;;全光纖陀螺光路工程化措施研究[A];全國第十次光纖通信暨第十一屆集成光學學術(shù)會議（OFCIO’2001）論文集[C];2001年

6 張永強;于榮金;張冰;;單偏振圓對稱模光纖[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

7 楊遠洪;賈巖;伊小素;;用于寬譜光纖光源的摻鉺光纖研究[A];2005年慣性器件材料與工藝學術(shù)研討暨技術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

8 鄧剛;劉瑞華;張兆寧;;基于小波分析的MEMS陀螺信號去噪[A];2006年全國光電技術(shù)學術(shù)交流會會議文集（D 光電信息處理技術(shù)專題）[C];2006年

9 吳國鋒;;單偏振光纖的結(jié)構(gòu)特點及應用[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學學術(shù)會議論文集[C];2007年

10 蘇中;徐大為;康春鵬;;基于GPS/INS導航系統(tǒng)的高速卡爾曼濾波算法研究[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

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4 童維軍;熊貓保偏光纖結(jié)構(gòu)設計、制備工藝及性能研究[D];華中科技大學;2006年

5 夏全喜;車載組合導航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 馬濤;光纖捷聯(lián)慣導及其衛(wèi)星深組合導航算法研究[D];哈爾濱工程大學;2013年

7 姚呈康;機械抖動棱鏡式激光陀螺輸出信號特性研究[D];西安電子科技大學;2013年

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3 劉仲恒;光纖陀螺及其數(shù)字信號處理[D];電子科技大學;2001年

4 劉東波;光纖陀螺快速高精度尋北技術(shù)與試驗研究[D];南京航空航天大學;2007年

5 龐松;光纖捷聯(lián)組合導航系統(tǒng)設計與實驗研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 王淑敏;消偏光纖陀螺的偏振態(tài)研究[D];浙江大學;2003年

7 王勐;光纖陀螺的數(shù)字閉環(huán)控制技術(shù)及隨機誤差分析與抑制[D];哈爾濱工程大學;2012年

8 太松月;光纖陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)標定測試技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

9 李一凡;近橢圓內(nèi)包層偏振保持光子晶體光纖特性研究[D];北京交通大學;2007年

10 徐莉;無線通信系統(tǒng)在光纖陀螺動態(tài)測試中的應用[D];浙江大學;2006年

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本文編號：1770190