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尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析

张勇刚 郜中星 吴磊

张勇刚, 郜中星, 吴磊. 尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 476-481.
引用本文: 张勇刚, 郜中星, 吴磊. 尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 476-481.
Zhang Yonggang, Gao Zhongxing, Wu Lei. Analysis of vibration error in FOG due to fiber tail length asymmetry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 476-481.
Citation: Zhang Yonggang, Gao Zhongxing, Wu Lei. Analysis of vibration error in FOG due to fiber tail length asymmetry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 476-481.

尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析

基金项目: 

国家自然科学基金(61001154);哈尔滨工程大学中央高校基本科研业务费专项基金(HEUCF110431,HEUCF041202)

详细信息
    作者简介:

    张勇刚(1981- ),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事高精度光纤陀螺、惯性导航、组合导航等方面的研究。Email:zhangyg@hrbeu.edu.cn

  • 中图分类号: V245.1

Analysis of vibration error in FOG due to fiber tail length asymmetry

  • 摘要: 如何提高光纤陀螺在振动环境下的精度是光纤陀螺工程化过程中必须考虑的问题。当前,对于降低光纤陀螺振动误差的方法主要集中在改善光纤陀螺的机械结构和固定光纤环上。然而,Y波导与光纤环的尾纤长度不对称也是引起光纤陀螺振动误差的一个重要原因。首先根据弹光效应从理论上阐述了由振动所引起非互易相移的原理,进而分析证明了振动条件下左右两侧的波导尾纤与光纤环的尾纤长度之和不相等,即尾纤长度不对称是导致振动条件下非互易相移产生的一个重要原因。在此基础上推导出了振动条件下光纤陀螺两侧尾纤长度和之差与陀螺输出误差的理论关系式,并通过Matlab仿真了两侧尾纤长度和之差与陀螺输出漂移的关系曲线。
  • [1]
    [2] Chen Wenhai, Mou Xudong, Shu Xiaowu, et al. Study on characteristic of vibration of fiber optical gyroscope[J].Optical Instrument, 2003, 25(5): 19-23. (in Chinese)
    [3] 陈文海, 牟旭东, 舒晓武, 等. 光纤陀螺的振动特性研究[J]. 光学仪器, 2003, 25(5): 19-23.
    [4] Xu Wenyuan, Zhang Chunxi, Li Lijing, et al. Photo elasticity and the Error of the Loop optic fiber coil[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2009, 30(6): 103-107. (in Chinese)
    [5]
    [6] Wu Yanji, Huang Xianlin. Influence of mechanical vibration on FOG and reducing measure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(2): 363-365. (in Chinese)
    [7] Liu Shurong, Wu Yanji, Xu Lei. Relationship between vibration error and structural resonance in closed-loop FOG[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(4): 256-259. (in Chinese)
    [8]
    [9] Ruffin P B, Lpfts C M, Hamilton J S. Analysis of temperature and stress effects in fiber optic gyroscope[C]//SPIE, 1992, 1585: 293-297.
    [10] 许文渊, 张春熹, 李立京, 等. 多圈光纤环的弹光效应及误差[J]. 仪器仪表学报, 2009, 30(6): 103-107.
    [11]
    [12] Department of Tongji University. Material Mechanics[M]. Shanghai: Tongji University Press, 2008: 14-45. (in Chinese)
    [13]
    [14] Liao Yanbiao. Optical Fiber of the Light[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2000: 186-188. (in Chinese)
    [15] 吴衍记, 黄显林.机械振动对光纤陀螺的影响及减小措施[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(2): 363-365.
    [16] Zhang Guicai. The Principle and Technology of Fiber Optic Gyroscope[M]. Beijing: Defense Industry Press, 2010: 98-102. (in Chinese)
    [17] Sun Qiaoying. Research on vibration characteristics of fiber optic gyroscope strap-down system[D]. Harbin: Harbin Engineering University, 2009: 24-26. (in Chinese)
    [18]
    [19]
    [20] 刘淑荣, 吴衍记, 徐磊. 结构谐振对闭环光纤陀螺振动性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(4): 256-259.
    [21]
    [22]
    [23]
    [24] 同济大学教研部. 材料力学[M]. 上海: 同济大学出版社, 2008: 14-45.
    [25]
    [26]
    [27] 廖延彪. 光纤光学[M]. 清华大学出版社, 2000: 186-188.
    [28]
    [29]
    [30] 张桂才. 光纤陀螺原理与技术[M].国防工业出版社, 2010: 98-102.
    [31]
    [32]
    [33] 孙巧英. 光纤陀螺捷联系统振动特性研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2009: 24-26.
  • [1] 吴军伟, 缪玲娟, 李福胜, 沈军.  改进支持向量机的光纤陀螺温度漂移补偿方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(5): 522003-0522003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0522003
    [2] 李贺, 邓学文, 朱奎宝, 邓年茂.  光纤陀螺抑制过调制串扰的多态方波调制方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822004-0822004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0822004
    [3] 王夏霄, 张宇宁, 魏良勇, 高洋洋.  光纤陀螺光源SLD启动时波长的变化机理 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1220003-1220003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1220003
    [4] 肖文健, 马东玺, 陈志斌, 刘先红, 肖程.  一种用于光纤陀螺降噪的鲁棒平滑滤波算法 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617005-0617005(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0617005
    [5] 郑华, 郑永秋, 安盼龙, 张婷, 卢晓云, 薛晨阳.  光纤环形谐振腔输入功率波动对谐振式光纤陀螺的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1122002-1122002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1122002
    [6] 谢良平, 李瑞, 张斌, 王京献, 张春熹.  单模光纤弯曲半径对光纤陀螺标度因数稳定性的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 122001-0122001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0122001
    [7] 孟祥涛, 向政, 郭景, 李美清.  非均匀采样条件下光纤陀螺微小角振动信号检测技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 322004-0322004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0322004
    [8] 王洪波, 李勤.  光纤陀螺光学器件的空间辐射效应及防护技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 682-687.
    [9] 刘颖, 范永青, 徐金涛.  光纤陀螺组合的热设计及分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3750-3754.
    [10] 杨永清, 梁雁冰, 李治国, 梁冬生.  基于光纤陀螺的转台周期性误差抑制方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1898-1903.
    [11] 单联洁, 马玉洲, 梁迎春.  一种光纤陀螺干涉仪光纤长度误差量测量方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1574-1578.
    [12] 韩正英, 高涵, 高业胜, 赵耀.  光纤环应力分布测试对光纤陀螺性能的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4128-4132.
    [13] 赵曦晶, 刘光斌, 汪立新, 何志昆, 赵晗.  光纤陀螺温度漂移自适应网络模糊推理补偿 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 790-794.
    [14] 孟祥涛, 王巍, 向政.  基于光纤陀螺与经验模态分解的航天器微小角振动检测技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2619-2625.
    [15] 张春熹, 王璐, 高爽, 李慧鹏, 林铁, 李先慕, 王涛.  基于动态Allan 方差的光纤陀螺随机误差分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3081-3088.
    [16] 潘雄, 张春生, 王夏霄, 王熙辰, 赵亚飞, 王定球.  反馈延迟对光纤陀螺振动误差特性的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2607-2612.
    [17] 何小飞, 王巍, 黄继勋.  联邦滤波在光纤陀螺捷联惯导系统传递对准中的应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 993-997.
    [18] 唐圣金, 郭晓松, 司小胜, 王振业.  基于维纳过程的卫星用光纤陀螺剩余寿命预测 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3347-3352.
    [19] 王巍, 向政, 王国栋.  自适应Kalman滤波在光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航中的应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 686-691.
    [20] 沈军, 缪玲娟, 吴军伟, 郭子伟.  基于RBF神经网络的光纤陀螺启动补偿及应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 119-124.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-12
  • 修回日期:  2012-07-13
  • 刊出日期:  2013-02-25

尾纤长度不对称导致的光纤陀螺振动误差分析

    作者简介:

    张勇刚(1981- ),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事高精度光纤陀螺、惯性导航、组合导航等方面的研究。Email:zhangyg@hrbeu.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61001154);哈尔滨工程大学中央高校基本科研业务费专项基金(HEUCF110431,HEUCF041202)

  • 中图分类号: V245.1

摘要: 如何提高光纤陀螺在振动环境下的精度是光纤陀螺工程化过程中必须考虑的问题。当前,对于降低光纤陀螺振动误差的方法主要集中在改善光纤陀螺的机械结构和固定光纤环上。然而,Y波导与光纤环的尾纤长度不对称也是引起光纤陀螺振动误差的一个重要原因。首先根据弹光效应从理论上阐述了由振动所引起非互易相移的原理,进而分析证明了振动条件下左右两侧的波导尾纤与光纤环的尾纤长度之和不相等,即尾纤长度不对称是导致振动条件下非互易相移产生的一个重要原因。在此基础上推导出了振动条件下光纤陀螺两侧尾纤长度和之差与陀螺输出误差的理论关系式,并通过Matlab仿真了两侧尾纤长度和之差与陀螺输出漂移的关系曲线。

English Abstract

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