新型光纤陀螺点击了解更多“本信息长期有效”
作者:航新2020/10/17 11:44:21
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视频作者:廊坊市航新仪器仪表有限公司






光纤陀螺自1976年问世以来,得到了极大的发展。但是,光纤陀螺在技术上还存在一系列问题,这些问题影响了光纤陀螺的精度和稳定性,进而限制了其应用的广泛性。主要包括:(1)温度瞬态的影响。理论上,环形干涉仪中的两个反向传播光路是等长的,但是这仅在系统不随时间变化时才严格成立。实验证明,相位误差以及旋转速率测量值的漂移与温度的时间导数成正比.这是十分***的,特别是在预热期间。(2)振动的影响。振动也会对测量产生影响,必须采用适当的封装以确保线圈良好的坚固性,内部机械设计必须十分合理,防止产生共振现象。(3)偏振的影响。现在应用比较多的单模光纤是一种双偏振模式的光纤,光纤的双折射会产生一个寄生相位差,因此需要偏振滤波。消偏光纤可以***偏振,但是却会导致成本的增加。为了提高陀螺的性能.人们提出了各种解决办法。包括对光纤陀螺组成元器件的改进,以及用信号处理的方法的改进等。






陀螺仪的类型包括MEMS陀螺仪、环形激光陀螺仪、光纤陀螺仪、半球谐振陀螺仪、动力调谐陀螺仪和其它类型陀螺仪。光纤陀螺仪是一种基于萨格纳效应的来测量运动物体方位的仪器。它是一种能够测量旋转角速率的一种全固态的测量惯性仪表。目前国内的发展可以进行惯性导航的使用,精度的要求也可以达到比较高的要求,对各种技术的发展都起到了很大的作用。现在光纤陀螺在惯性技术领域的地位已经确立,逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。






光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本相对较低。罗经是船舶重要的导航设备,主要有磁罗经和电罗经两种。随着光纤陀螺技术的发展和商业化水平的提高,光纤陀螺仪已成为船用通导设备中的新成员,新型光纤陀螺不仅可以作为高准确度航向的信息源,实现自动找北、指北,而且还可以得出航向回转速率、横、纵摇角度和航向的旋转速率等可靠数据,进一步推动船舶的自动化发展,保证了船舶的操纵效果和保证航行安全。







光纤陀螺的应用是光纤陀螺研究的一个重要方向。由于光纤陀螺自身的优越性和其潜在应用的广泛性,三轴 MEMS光纤陀螺仪可结合三轴MEMS加速度计实现所谓六轴产品,三轴陀螺仪可以同时测定 6 个方向的位置、移动轨迹和加速度。从 MEMS光纤陀螺仪的应用方向来看,陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度,可与MEMS 加速度计(加速计)形成优势互补,如果组合使用加速度计和陀螺仪这两种传感器,可能更好地跟踪并捕获三维空间的完整运动, 从而提高陀螺仪精度。光纤陀螺主要在汽车导航、***和姿态控制、机器人等许多精 度要求不高的民用领域中有广阔的应用。






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