摘要：针对激光陀螺仪敏感轴动态偏移造成惯导系统导航精度下降的问题,提出了一种系统级估计与补偿方法。首先分析了激光陀螺仪敏感轴动态偏移的产生机理,建立了敏感轴动态偏移误差模型,通过对惯性测量单元施加惯性力,激励激光陀螺仪敏感轴动态偏移误差。然后设计了敏感轴动态偏移参数系统级估计方法,以速度误差为观测量,采用卡尔曼滤波器估计敏感轴动态偏移参数。实验结果表明,激光陀螺仪敏感轴动态偏移参数估计精度优于0.2″/g。

摘要：针对现有惯性导航实验教学平台的仪器设备价高量少的状况,设计了一种面向实验教学的激光陀螺仪惯性导航平台。该平台包含激光陀螺仪、电动转台、控制器、数据采集软件、计算机等。开展了激光陀螺仪的驱动及控制、激光陀螺仪与电动转台的标定、激光陀螺仪角速率数据采集软件的开发及优化实验。结果表明:该教学平台具有成本低、精度高、开源性好等优点,可以广泛应用于本科和研究生教学。同时开发了用于实验教学的激光陀螺仪的器件特性、多位置寻北等系列实验,零偏稳定性达到0.01°/h,寻北误差<0.064°。

摘要：激光陀螺仪可以精确地确定运动物体的方位,但其自身机械振动影响其定位精度,稳定性与可靠性较差。提出了一种基于方差分析法的激光陀螺仪的机械抖动控制技术。设置一个弹簧阻尼系统,建立激光陀螺仪的机械抖动方程,对激光陀螺仪的正弦抖动信号进行分析,计算抖动轴的转角,利用laplace的变换和反变换计算激光陀螺仪零初值时和有初值时的抖动输出,并分析激光陀螺仪机械抖动控制的电路,在对激光陀螺仪建立机械动力模型和分析机械抖动电路的基础上,引入方差分析法,计算激光陀螺仪输出数据的速度,得出激光陀螺仪的抖动时间,分离激光陀螺仪中的误差源,最终实现激光陀螺仪的机械抖动控制技术。实验结果表明,提出方法可以有效控制激光陀螺仪的机械振动,提高激光陀螺仪的稳定性和可靠性。

摘要：基于旋转调制的自补偿技术是进一步提高激光陀螺仪捷联惯导系统导航精度的有效方法。研究了旋转调制捷联惯导系统中的激光陀螺仪误差补偿方法。建立旋转式捷联惯导系统激光陀螺仪的误差传播方程,分析激光陀螺仪旋转误差效应及误差传播特性,在此基础上建立了调制策略编排目标函数;研究了双轴交替旋转调制模式下的调制策略编排方案,提出了一种改进的16次序双轴交替旋转调制方法,建立了基于双轴转动角速度的动态误差方程,实现了转动过程中激光陀螺仪的常值项误差、标度因数误差、安装误差的有效补偿,进一步抑制速度误差积累所引起的位置误差。仿真结果验证了该方法的有效性,提高了捷联惯导系统导航精度,可为旋转调制光学捷联惯导系统设计提供理论参考。

摘要：激光陀螺仪作为敏感测量元件,容易受到外部环境影响产生机械抖动,为了提高激光陀螺仪的测量准确性,进行激光陀螺仪抖动控制优化设计,提出基于稳态误差反馈补偿的激光陀螺仪机械抖动控制方法。构建陀螺仪机械抖动控制的参量约束模型,采用Smith控制器进行陀螺仪控制的输入输出参量分析,建立激光陀螺仪机械抖动控制目标函数,采用稳态误差反馈补偿方法进行抖动抑制,实现控制律优化设计。系统测试结果表明,该控制方法能实现激光陀螺仪抖动稳定性控制,降低抖动产生的稳态误差和不确定性,提高了激光陀螺仪的工况品质。

摘要：为了消除抖动偏频激光陀螺仪的动态闭锁误差,需要向正弦抖动信号中注入具有平稳性的随机噪声,以使抖动幅度随机变化,从而可以通过时域平均来消除动态闭锁误差.对抖动加噪原理、随机噪声的性质进行了研究,在此基础上用AT89C2051单片机实现了随机噪声的产生与注入,并通过实验验证了所设计的噪声注入系统可以有效地消除动态闭锁.

摘要：针对激光陀螺仪定位系统研制中,因支架结构不合理及动态性能差而出现的系统输出数据误差大和死机等问题,在分析研究原支架基础上,对陀螺仪支架重新进行结构设计和动态设计,通过对支架模型的多次修改和重分析,得到最后的设计结构。试验验证,计算结果与试验结果有较好的一致性。新支架结构合理,其固有频率远离陀螺仪抖动器工作频率,陀螺仪安装面的相对振幅降低到最小。经现场测试检验,新支架应用于定位系统后,陀螺仪工作正常,输出数据好,系统定位精度达到设计要求。本文提出的动态设计方案,对精密电子设备机械部分的动态设计有参考价值。

摘要：介绍了一种新型半导体环形激光陀螺仪 ,它集合了传统He Ne激光陀螺仪简单的结构方案和光纤陀螺仪成本低廉的优点。从理论上分析了该陀螺仪的精度 ,及其与各参数之间的关系 ,并提出了信号读出和转向判别的处理方法。最后 ,从集成光学的角度 ,给出了单片的半导体激光陀螺仪的设计结构。理论计算表明 ,当无源环形波导谐振腔的直径为 4 0mm时 ,单片的集成光学半导体激光陀螺仪的精度可以达到 0 .0 32rad/s。

摘要：本文介绍了国内外对固态激光陀螺(RLG)研究的最新状况，包括2001年作者与美国新墨西哥大学共同发表的无闭锁RLG方案研究结果，采用超短激光脉冲消除了RLG的闭锁现象。在此基础上，作者提出了一种适合我国现有条件无闭锁RLG工程化结构的设计方案，并对这种RLG的关键器件，包括固态激光器、环形谐振腔、透射式饱和吸收器及电光调制器等，进行了理论与初步的实验研究。

摘要：为进一步提高旋转调制惯导系统的自补偿精度,对旋转调制激光捷联惯导系统误差补偿技术进行了研究。针对双轴转位调制补偿精度有限的问题,提出了一种新的双轴连续正反旋转调制方法。以激光陀螺仪为对象,通过理论分析确定了连续旋转调制内外框架的调制速率;然后在常值误差补偿及有害误差效应补偿机理分析基础上,设计了双轴连续最佳旋转方案,在有效补偿激光捷联惯导系统项误差的同时,抑制了旋转所带来的有害误差效应,实现了旋转激光捷联惯导系统误差的高精度补偿。仿真结果验证了方法的有效性。