[发明专利]一种光纤陀螺分辨率评测方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航、制导及控制领域，尤其涉及一种光纤陀螺分辨率评测方法。

背景技术

光纤陀螺的分辨率指光纤陀螺在规定的输入角速率下，能敏感的最小输入角速率增量。由该角速率增量所产生的输出增量，至少应等于按标度因数所期望的输出增量值的50％。

分辨率反映了光纤陀螺的测量精度，如果分辨率较低，即使对某个特定的输入角速率，光纤陀螺的测量误差不大，在实际应用时，造成的测量误差也可能会超过光纤陀螺的噪声误差和漂移误差。假设光纤陀螺的分辨率为1度/小时，则意味着对于10度/小时和10.5度/小时的角速率输入，光纤陀螺实际输出的差异不会是0.5度/小时。那么即使在某个固定的角速率输入下，由噪声和漂移综合造成的误差为0.1度/小时，在实际应用时光纤陀螺的测量误差显然是要大于0.1度/小时的。

《GJB 2426A-2004光纤陀螺仪测试方法》中提出了使用速率转台进行的光纤陀螺的分辨率测试方法，但存在缺陷，不适合光纤陀螺分辨率测试使用。首先，使用目前的速率转台无法提供光纤陀螺分辨率量级(0.0001度/秒)的角速率变化，其次，该方法忽略了光纤陀螺零偏的概念，使用了固定的零偏数值，考虑到光纤陀螺的噪声和漂移与分辨率的量级是相当的，用一个固定的零偏来计算必然会带来较大的误差。

目前国内各研制单位对于光纤陀螺的分辨率都没有很严格的测试方法，国外也没有相关的公开文献。但分辨率反映了光纤陀螺的测量精度，是有必要准确地进行评测的。为此，我们发明了一种有效的光纤陀螺分辨率评测方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种光纤陀螺分辨率评测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种光纤陀螺分辨率评测方法，该方法包括转台试验和数据处理两部分，该方法使用的转台为有北向基准的单轴位置转台；其中，所述转台试验的具体步骤如下：

(1)将光纤陀螺通过工装安装于带有北向基准的单轴位置转台上，并使得光纤陀螺输入轴与水平面平行。此时，光纤陀螺输入轴上的角速率理论值Ω和理论输出值F为：

Ω＝Ω_e·cosΨ·cosθ

F＝K(D₀+Ω_e·cosΨ·cosθ)

式中，K为陀螺标度因数，D₀为光纤陀螺零偏，Ω_e为地球自转角速率，可取15.0411度/小时，Ψ为测试点地理纬度，θ为光纤陀螺输入轴与北向的夹角。

(2)以光纤陀螺输入轴与北向的夹角θ为45度时的位置作为基础位置，此时光纤陀螺的输入值Ω即为“规定的输入角速率”：

Ω=22Ωe·cosΨ]]>

(3)根据待测的分辨率ΔΩ，由：

θ=cos-1(ΔΩ+22ΩecosψΩecosψ)]]>

确定测试时的位置，即计算出该测试位置光纤陀螺输入轴与北向的夹角θ的数值，记为θ₁；