[发明专利]高精度光纤陀螺多温度参数的自动化标定方法

说明书

本发明公开了高精度光纤陀螺多温度参数的自动化标定方法，本发明将待测陀螺安装至温箱内部的转台台面上，设定温箱以规定的温度条件进行温度试验，计算机控制转台以规定的速率和间隔进行自动化转动，陀螺连续采集全程数据。使用Matlab软件的自定义程序智能提取全温标定数据，并将全温零偏数据进行拼接，最终对标度因数和零偏温度参数进行自动计算与输出。本发明无需针对不同接口和协议的光纤陀螺编写新的自动标定软件，无需零偏和标度因数分别进行建模试验，仅通过一组实验即可分离各组陀螺标定数据和零偏数据，同时可实现各组陀螺标定数据的数据处理与判读，得到陀螺的标度因数和零偏的温度参数。

技术领域

本发明涉及一种高精度光纤陀螺的温度建模数据的智能提取、拼接与模型处理方法。

背景技术

近年来，干涉型数字闭环光纤陀螺仪发展迅速，应用系统对光纤陀螺在温度下的精度要求越来越高。而对于高精度光纤陀螺而言，温度下光纤陀螺的测试与建模的方法以及效率也变得非常重要。随着速率转台以及计算机控制软件的相互通讯的简易化和人工智能的成熟化，高精度光纤陀螺的自动化标定测试以及数据处理成为光纤陀螺生产与测试的重要环节。

通常高精度光纤陀螺针对不同的应用系统需求有不同的电气接口和软件协议，为了实现陀螺的自动化标定、数据采集与处理，每种陀螺均有相应的自动标定软件，只针对特定的协议和接口。对于新研产品或其他协议和接口不同的陀螺，该软件不适用。通常需耗费人力和物力，增加软件版本、测试电缆等，或者使用人工进行手动标定，而人工标定方法耗时、耗力且存在人工输入错误的可能。

此外，通常在对高精度光纤陀螺进行温度建模时，零偏建模和标度因数建模需要分别开展实验，占用了大量的设备、电缆和大量的时间。

为此，需要提出一种通用的、智能的、简便的高精度光纤陀螺温度建模和数据处理方法，提升高精度光纤陀螺温度建模的准确性和效率。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种通用型高精度光纤陀螺的温度建模数据的智能提取、拼接与模型处理方法，适用于不同的输出协议和接口方式。

本发明的技术解决方案是：高精度光纤陀螺多温度参数的自动化标定方法，包括如下步骤：

将待测陀螺安装至温箱内部的转台台面上，设定温箱以规定的温度条件进行温度试验，转台以规定的速率和间隔进行自动化转动，陀螺连续采集全程数据；

从采集的全程数据中提取标定数据以及零偏数据，从标定数据中剔除变速率点数据，将剩余标定数据进行拼接，得到全温标定数据；

利用获取的全温标定数据以及陀螺零偏数据建立全温标度因数模型和零偏模型，进而完成光纤陀螺多温度参数的自动化标定。

优选的，所述的规定温度条件包括陀螺拟标定温度点以及各温度点下的保温时间，所述的保温时间满足在陀螺内部温度与温箱温度之差小于0.5℃基础上延长至少20分钟。

优选的，转台自动化转动间隔控制为在每个温度点，当满足陀螺内部温度与温箱温度之差小于0.5℃时，控制转台转动直至当前温度点下的保温时间结束。

优选的，每个温度点下转台转动的速率点要求从转台寻零开始，以转台寻零结束，实现每次速率标定前后的陀螺位置始终保持在转台零的位置上，即陀螺的零偏输入角速度始终为恒定的地球自转角速度分量，使陀螺零偏的数据保持连续。

优选的，通过下述方式从采集的全程数据中进行提取：

(1)判断采集的陀螺数据是否为转台寻零的数据，转台寻零的速度为恒定设定值，判断陀螺数据由转台静止的数据变化为该恒定值对应的数据则判定为转台寻零的数据；若不是，将该数据提取为零偏数据，若是，则提取为标定的起始数据，转步骤(2)；