[发明专利]一种提高光纤陀螺零偏温度灵敏度性能的方法

权利要求书

1.一种提高光纤陀螺零偏温度灵敏度性能的方法，采样通道(1)将来自光纤陀螺光学系统的光信号转变为电信号，并发送到中央处理器(2)，中央处理器(2)通过处理后通过通讯接口(3)向外输出转动信号。其特征在于：在中央处理器(2)和通讯接口(3)之间加入补偿器(4)，补偿器(4)按照预先得到的零偏温度模型，计算补偿温度造成的零偏变化，以提高光纤陀螺温度灵敏度性能。

2.根据权利要求1所述的一种提高光纤陀螺零偏温度灵敏度性能的方法，其特征在于：补偿器(4)由温度计(4.1)、附属计算单元(4.2)以及减法器(4.3)组成；利用温度计(4.1)实时获取光纤陀螺环境温度，发送到附属计算单元(4.2)，附属计算单元(4.2)根据温度计(4.1)发送的温度，按照预先得到的零偏温度模型，计算得到对应于该温度的零偏值，并送到减法器(4.3)的一个输入端作为减数，而中央处理器(2)发送的光纤陀螺数据发送到减法器的另一输入端作为被减数，将减法器的输出作为新的光纤陀螺输出。

3.根据权利要求1所述的一种提高光纤陀螺零偏温度灵敏度性能的方法，其特征在于所述的预先得到的零偏温度模型的步骤如下：

a、在所需要补偿的温度范围[Tmin，Tmax]内，按选定的温度步长Tstep，选取温度点组成温度序列T(n)；其中Tmin和Tmax分别对应于需要补偿温度范围的下限和上限，由光纤陀螺的应用环境决定；温度步长Tstep由目标补偿精度决定，取Tstep为1～10摄氏度；

b、利用温箱按照温度序列T(n)中的温度点的次序对不加补偿器的光纤陀螺加热，在每个温度点上测量陀螺相应的零偏值，得到对应于温度序列T(n)的零偏序列B(n)；

c、根据泰勒展开定理，将光纤陀螺零偏随温度的关系Bfog(T)表示如下：

Bfog(T)＝B0+aT+bT²+...+kTⁿ

其中T为温度，B0、a、b、、、k对应于不同指数项的系数，n为表示式中最高次项次数，由光纤陀螺的目标补偿精度和计算能力决定，n越大补偿精度越高，相应要求附属计算单元的计算能力越高，n取1～3；B0为常数零偏，不影响零偏温度灵敏性；Bfog(T)的表达式即光纤陀螺的零偏温度模型；

d、根据步骤a中的温度序列T(n)和步骤b中得到的对应的零偏序列B(n)，利用最小二乘法进行拟和得到不同指数项的系数B0、a、b、、、k，代入Bfog(T)即得到光纤陀螺的零偏温度模型。

4.根据权利要求1所述的一种提高光纤陀螺零偏温度灵敏度性能的方法，其特征在于：所述的计算补偿温度造成的零偏变化，是将Bfog(T)的各指数项的系数存放在附属计算单元4.2中，附属单元接收温度计4.1的温度值T作为输入，按照零偏温度模型：Bfog(T)＝B0+aT+bT²+...+kTⁿ，计算得到相应的零偏值，并送到减法器的一端作为减数，实现对温度造成的零偏变化进行补偿，以提高系统的零偏温度灵敏度性能。