[发明专利]一种基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数建模方法

权利要求书

1.一种基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数建模方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)获取学习样本：

将光纤陀螺放入带温控箱的转台上，分别在环境温度为-20℃，0℃，20℃，40℃和60℃的条件下进行标度因数测量，陀螺输入角速率为±60°/s，±45°/s，±30°/s，±15°/s，±10°/s，±6.4°/s，±4°/s，±2.5°/s和±1°/s；当陀螺内部温度稳定后，依次改变输入角速率，并采集光纤陀螺输出脉冲数；在同一温度情况下数据采集时间长度为10分钟；随后更换温度，继续采集各个输入角速率下的光纤陀螺输出脉冲数，并计算标度因数；

(2)建立同温度不同输入角速率下光纤陀螺标度因数非线性模型：

根据同温度不同输入角速率下的光纤陀螺标度因数特性，建立光纤陀螺标度因数随输入角速率变化的非线性模型；

(3)建立不同温度同输入角速率下的光纤陀螺标度因数模型：

根据同输入角速率下不同温度下的光纤陀螺标度因数特性，建立光纤陀螺标度因数随温度变化的模型；

(4)建立最终的基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数模型，并利用最小二乘法求解模型系数：

联立步骤(2)与步骤(3)中所述的两个分别基于输入角速率和环境温度的模型，建立最终的基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数模型，并利用最小二乘法，求解模型系数。

2.根据权利要求1中所述的一种基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数建模方法，其特征在于：步骤(2)中所述建立同温度不同输入角速率下光纤陀螺标度因数非线性模型，为根据同温度不同输入角速率下的光纤陀螺标度因数特征所建立的一阶双曲线模型，如下式所示：

K=a0+a11ω---(1)]]>

其中，K代表标度因数，ω代表输入角速率，a₀、a₁代表模型系数，用最小二乘法解出。

3.根据权利要求1中所述的一种基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数建模方法，其特征在于：步骤(3)中所述建立不同温度同输入角速率下的模型，为根据不同温度同输入速率下的光纤陀螺标度因数特征所建立的二阶温度模型，如下式所示：

K＝b₀+b₁T+b₂T²                   (2)

其中，K代表标度因数，T代表环境温度，b₀、b₁和b₂代表模型系数，用最小二乘法解出。

4.根据权利要求1中所述的一种基于温度及输入角速率的光纤陀螺标度因数建模方法，其特征在于：步骤(4)中所述建立最终的基于温度及输入角速率的模型，为将公式(1)与公式(2)联立后得到的模型，可用下式表示：

K=1ω1c00c01c02c10c11c12T2T1---(3)]]>

其中，K代表标度因数，T代表环境温度，ω代表输入角速率，代表系统矩阵，C=c00c01c02c10c11c12]]>可用最小二乘法求出。