加速度場下陀螺光纖環形變的影響分析

王斌華，黃遲航，胡 橋，孔 軍，陳 平

（1.長安大學 道路施工技術與裝備教育部重點實驗室，陜西 西安 710064；2.西安交通大學 陜西省智能機器人重點實驗室，陜西 西安 710049；3.西北工業大學 機電學院，陜西 西安 710072；4.中國航空工業集團公司 西安飛行自動控制研究所，陜西 西安 710065）

引言

光纖陀螺是用來檢測運動角速度的理想傳感器，已廣泛應用于慣性導航系統、姿態穩定與控制系統等[1]。光纖陀螺需要保持高效性和可靠性，但在實際工作環境中，光纖陀螺與航天器載體固聯，因此將直接承受航天器大機動運動時的加速度影響，作為光纖陀螺光學核心部件?光纖環，其折射率和偏振特性對外部和內部的結構應力荷載非常敏感，因此，在高動態環境下，研究大機動或強振動時直線加速度場對光纖陀螺的結構形變機理，是光纖陀螺精確定位并保持裝備運行正常的關鍵，對提高輸出精度具有顯著意義。

許多研究者針對角加速度引起的誤差進行建模和分析，利用信號處理軟件實現了誤差抑制。文獻[2]提出了一種補償光纖陀螺隨機誤差的濾波方法，能有效地去除光纖陀螺漂移噪聲，提高光纖陀螺的測量準確度。文獻[3]建立了閉環光纖陀螺的角速度誤差模型，指出了影響光纖陀螺角加速度誤差因素包括控制回路總增益及控制周期等，建議應結合系統對陀螺的測量精度要求配置合適增益參數，最后通過實驗測試驗證了該誤差模型。文獻[4]研究了振動影響下光纖陀螺干涉信號表現形式，為了提高光纖陀螺的穩定性和測量精度，通過改進信號調理方案有效抑制信號噪聲和漂移。……