环形激光陀螺的最新发展

环形激光陀螺是当前高精度捷联惯导系统中最重要的设备之一,它在军用领域和商用领域获得了广泛的应用。近几年,和环形激光陀螺相关的进展主要可以概况为三个方面:激光陀螺研制技术的进步;对激光陀螺系统研究方法的深入和激光陀螺应用领域的扩展。激光陀螺发展的最新动态,对国内激光陀螺工业有重要的参考价值,将有助于提高我国环形激光陀螺技术水平。

环形激光陀螺频率稳定性的研究

对直腔式和环形谐振腔的稳频原理进行了理论上的探讨，并给出了环形激光陀螺的稳频精度分析。根据环形激光器研制过程中的需要，提出了一种基于单片机系统的实用稳频方案，并对该系统的电路时序工作过程进行了分析，作者还将该方案与 Ｈ． Ｊ． Ｍｕｒｐｈｙ 提出的数字式稳频系统在性能上进行了比较。

环形激光陀螺放电管电学特性研究（英文）

激光陀螺通常采用高压直流来提供泵浦。放电管的负阻特性会引起稳流回路的不稳定或震荡。为了优化放电环路,研究了放电管的阻抗特性。测量了不同放电电流下的管压降,通过多项式拟合得到了放电管的伏安特性曲线。由于微变阻抗直接决定了环路的稳定性,重点分析了微变阻抗随着电流的变化规律。研究可以为镇流电阻的选择和放电环路的优化设计提供参考,可以降低功耗并提高电路的可靠性。多样本测试表明文中的结论具有普遍适用性。

环形激光陀螺人工神经网络温度漂移建模

研究了系统在常温条件下开机后,壳体密闭条件下环形激光陀螺(RLG)漂移的温度特性建模问题。一系列不同环境温度条件下的RLG自升温实验表明,由于系统壳体的保温和隔温功能,系统内部温度场变化缓慢、均匀,此时漂移的变化主要与内部温度场的温度值变化相关。利用一组25℃-55℃范围内静态漂移测试数据作为学习样本,建立起基于BP和RBF神经网络的温度漂移补偿模型,并利用四组不同测试条件下测得的静态数据对文中模型进行检验。结果表明,若采用均方根误差(RMS)指标进行评价,则得到的温度漂移模型可以有效补偿RLG的漂移输出趋势项,使陀螺的稳定性指标提高20%-40%,且BP网络建模补偿精度优于常规最小二乘中的一阶线性分段拟合,RBF网络建模优于二阶抛物线分段拟合。

环形激光陀螺信号分析与处理

我们对环形激光陀螺输出信号进行了时频分析 ,采用Allan方差法对陀螺信号进行了分析与计算 ,应用混合滤波技术对陀螺信号进行了处理 ,并对滤波前后的陀螺测试数据进行了对比分析。Allan方差法分析结果表明 ,该滤波技术能有效提高激光陀螺的精度。

环形激光陀螺零偏热效应补偿模型的研究

热效应对激光陀螺零偏的影响非常明显且难以精确建模。根据对环形激光陀螺的大量温度试验的数据,分析了温度变化、温度梯度与温变速率对陀螺零偏漂移影响的规律,进而提出了一种适用于工程应用的环形激光陀螺的零偏热效应补偿方法。经试验验证,此模型能在一定程度上改善热效应对环形激光陀螺零偏稳定性的影响,为建立最后的误差补偿模型,进一步提高环形激光陀螺的精度打下基础。

基于环形激光陀螺调制输出的寻北系统

利用环形激光陀螺对角速度输入量具有较高灵敏度的特点 ,提出了一种新型的激光陀螺寻北系统。将一环形激光陀螺垂直安装在水平的恒速转台上 ,使输入轴与台面平行 ,通过测量地球自转角速度的北向分量 ,实现寻北过程。通过与其对称放置的加速度计可以测量出由于轴系安装和系统调平引起的台面倾斜误差 ,从而对激光陀螺的数据输出量进行补偿。同时采用单周期多位置采样技术和多周期重复测量的方法 ,有效地抑制了激光陀螺的测量噪声 ,最大限度地减少了随机误差和系统误差的影响 ,提高了系统的寻北精度 ,适合多种领域的需要。

环形激光陀螺随机误差分析

环形激光陀螺以其高稳定性等诸多优点被广泛应用。简要介绍了环形激光陀螺的工作原理,并应用Allan方差的原理对环形激光陀螺(RLG)的输出信号进行了分析,有效地分离出影响激光陀螺输出性能的几种主要随机误差源,分别求出了陀螺3个轴的误差系数,并对陀螺的性能进行了评估,所得结论为RLG的误差补偿及其在导航系统中的使用奠定了基础。

环形激光陀螺的神经网络消噪

分别应用BP神经网络和DRNN网络对处于静止和运动状态下的环形激光陀螺输出信号中的噪声进行了消除,并应用Allan方差方法对消噪前后的陀螺信号进行了对比分析。结果表明使用神经网络对RLG进行消噪是可行的,而DRNN网络作为一种动态网络,其去噪效果及陀螺初始启动时的信号跟踪能力要优于静态BP网络。使用神经网络去噪的方法对研究环形激光陀螺的误差补偿及快速启动是有实际意义的。

对角神经网络用于环形激光陀螺消噪建模

对角神经网络(DRNN)为非全反馈式动态神经网络。应用DRNN对处于静止和运动状态下的环形激光陀螺(RLG)进行了消噪建模,并应用A llan方差方法对消噪后的结果进行了对比分析。结果表明:使用DRNN对RLG进行消噪建模是可行的。同时,将DRNN与反向传播神经网络的消噪结果进行了比较,得到动态网络的消噪能力要优于静态网络的结论。所用方法对研究RLG的误差补偿及快速启动是有实际意义的。

环形激光陀螺仪机械抖动系统的进展

文章在简单介绍了锁区成因及各种偏频技术之后，着重总结了目前关于机械抖动偏频领域内的相关理论和技术应用研究状况，其中技术应用研究重点是机械抖动机构的改进，机械抖动驱动和抖动参数的稳定控制以及机械抖动误差补偿，同时对采用机械抖动偏频的RLG的未来发展进行了展望。

RLG环形激光陀螺测试技术的研究与设计

采用Allan方差法对环形激光陀螺(Ring Laser Gyro)传感器的输出特性进行了分析,完成了对RLG频域输出误差的建模评估,包括零偏稳定性、随机游走以及马尔可夫噪声等,并根据评估分析建立了温度误差零偏补偿模型;同时,在测试系统设计中,使用了转台交差逆转法,尝试将零偏稳定性中的常值漂移和线性漂移部分自动补消,结果表明可以改善传统的RLG转台测试法的单一测量功能及精度。

环形激光陀螺误差测试及估计

在引进 L-1型环形激光陀螺 (Ring Laser Gyro,RLG)的基础上 ,对 RLG的各项误差 ,包括零偏、标度因数等的测试和估计进行了实验研究。对比研究了两种随机游走系数的计算方法 ;根据高低温环境测试数据 ,建立了零偏温度模型并进行了补偿 ;在国内首次采用 Allan方差技术对 RLG的各误差成分进行了分离和估计 ,实验证明 Allan方差法为一种评估

基于视觉的环形激光陀螺自动调腔系统

针对激光陀螺调腔，设计了一种基于视觉的自动调腔系统。采用基于统计的图像分析方法，对激光陀螺光学谐振腔中的光闹和光束进行定位。根据几何光学，分析了谐振腔中反射镜位置失调与光束偏移之问的关系，并设计了基于图像的闭环位置控制律，对反射镜的位置进行调整。实验表明，该系统能够完成对光闹和光束的自动识别，能够较好地实现激光陀螺的调腔。

环形激光陀螺测试技术的研究与设计

针对某环形激光陀螺传感器的总体输出误差特点,应用Allan方差法完成了对RLG频域输出误差的建模评估,包括陀螺的随机游走误差、零偏稳定性误差,以及马尔可夫噪声误差等,建立了温度误差零偏补偿模型。在陀螺测试过程中,采用了转台交差逆转的方法,尝试将零偏衰减中的常值漂移和线性漂移部分自动补消,结果表明可以改善传统的RLG转台测试法的测试精度。

环形激光陀螺仪随机误差的Allan方差分析

应用 Allan 方差法分析了环形激光陀螺仪(RLG)惯性测量组合(IMU)中激光陀螺仪静态输出信号中各种随机误差大小及其误差源。为进一步提高 RLG 的性能提供了理论依据。

国外环形激光陀螺研制现状与应用

本文简述了环形激光陀螺(RLG)的原理、研制动向及其在战略武器中的应用,并对美国斯佩里公司的ASLG—15和霍尼韦尔公司的GG—1300RLG及日本研制的RLG进行了比较。

环形激光陀螺反射镜的调节及阴极氧化工艺

在环形激光陀螺(RLG)的工艺设计过程中,我们发明了一种延长RLG寿命的方法.该方法是向RLG充入混合气体,然后在RLG中放电,产生了某种氧化作用,从而延长了RLG的寿命.

测地激光陀螺反射镜法向位移影响分析

测地激光陀螺是一种基于Sagnac效应的测量地球自转角速度的惯性传感装置,可应用于世界时、大地测量学等领域。激光陀螺一般由压电陶瓷控制推移反射镜来提高稳频精度。针对稳频机构工作过程中球面反射镜的法向位移对谐振腔的影响,从环腔稳定性定义出发,不同于传统的光学矩阵分析谐振腔稳定性,而是使用更真实的射线追踪仿真对球面反射镜法向位移时谐振腔的出光稳定性进行分析。仿真结果表明,环腔的尺寸与球面反射镜的法向可位移范围呈正相关,实验测得可位移范围为1.492~1.695 mm左右,实验与仿真结果误差在1%内。本文对测地激光陀螺在稳频机构工作过程中的球面反射镜法向位移的影响进行了初步探究,研究结果对于测地激光陀螺的稳频控制及陀螺搭建有一定参考意义。

环形激光陀螺仪随机误差模型的研究

为了减少陀螺仪的误差并提高其精度，需要对陀螺仪误差进行估算与补偿，因而建立了陀螺仪的随机误差模型。在环形激光陀螺仪（ＲＬＧ）随机误差模型分析方法中，有功率谱密度（ＰＳＤ）分析，时序ＡＲＭＡ模型，及Ａｌａｎ方差分析。Ａｌａｎ方差分析是在时域上对频率稳定性进行分析的一种通用方法。在Ａｌａｎ方差与ＰＳＤ之间存在定量的关系。通过分析Ａｌａｎ方差，可以分辨出存在于ＲＬＧ中的各种类型噪声。Ａｌａｎ方差分析比在频域上分析ＰＳＤ简单得多。该文用Ａｌａｎ方差对Ｌ－１环形激光陀螺仪进行了具体的分析，得到了存在于Ｌ－１环形激光陀螺仪中的各误差源。表明Ａｌａｎ方差是建立激光陀螺仪随机误差模型的一种很实用的方法。