[发明专利]高精度光纤陀螺带温度补偿的信号检测方法及装置

权利要求书

1.一种高精度光纤陀螺带温度补偿的信号检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获得未补偿的光纤陀螺内部温度和相应温度下的标度因数数据，并建立内部温度和相应温度下标度因数的关系；

根据所建立的光纤陀螺内部温度和标度因数的关系，通过自适应信号重构原理对光纤陀螺的输出数据进行温度误差补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得未补偿的光纤陀螺内部温度和相应温度下的标度因数数据，具体包括：

环境温度为恒温点的实验数据测试，需测试的环境温度点为-40、-20、0、+25、+40、+60℃，需要记录恒温点的温度值与光纤陀螺输出数据的变化曲线，具体为每到温度测试点保温两个小时后，记录光纤陀螺内部温度值和在此温度下光纤陀螺的零偏与标度因数；

环境温度变化时的实验数据测试，需测试环境温度温变速率为0.5℃/min，1℃/min或2℃/min，需要记录环境温度的温变速率与光纤陀螺输出数据的关系曲线。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过自适应信号重构原理对光纤陀螺的输出数据进行温度误差补偿，具体包括：

根据所建立的光纤陀螺内部温度和标度因数的关系，通过最佳平方逼近方法建立温度与光纤陀螺标度因数的数学模型，并选择全温理想的标度因数，取常温+25℃时的标度因数，设为K_o，且K_o为已知量；

根据上述数学模型建立所述标度因数关于温度的参数估计器，该参数估计器根据实时测得的温度值预测出该温度点的标度因数，并设为K(t)，将K(t)和K_o送入计算器；

所述计算器根据选定的设计准则和所获得的参数估计值K(t)，以及未调整的光纤陀螺输出数据out_o，来计算出最优的光纤陀螺输出数据为out，具体通过如下公式计算：

out＝out_o*K_o/K(t)

根据上述公式重构出最优的光纤陀螺输出数据out，实现对光纤陀螺的输出数据进行温度误差补偿。

4.一种高精度光纤陀螺带温度补偿的信号检测装置，其特征在于，所述装置包括：

关系建立单元，用于获得未补偿的光纤陀螺内部温度和相应温度下的标度因数数据，并建立内部温度和相应温度下标度因数的关系；

温度误差补偿单元，用于根据所建立的光纤陀螺内部温度和标度因数的关系，通过自适应信号重构原理对光纤陀螺的输出数据进行温度误差补偿。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述温度误差补偿单元包括：

数学模型建立模块，用于根据所建立的光纤陀螺内部温度和标度因数的关系，通过最佳平方逼近方法建立温度与光纤陀螺标度因数的数学模型，并选择全温理想的标度因数，取常温+25℃时的标度因数，设为K_o，且K_o为已知量；

根据上述所建立的数学模型建立所述标度因数关于温度的参数估计器，该参数估计器用于根据实时测得的温度值预测出该温度点的标度因数，并设为K(t)，将K(t)和K_o送入温度误差补偿计算器；

所述温度误差补偿计算器，用于根据选定的设计准则和所获得的参数估计值K(t)，以及未调整的光纤陀螺输出数据out_o，计算出最优的光纤陀螺输出数据为out，具体通过如下公式计算：

out＝out_o*K_o/K(t)

所述温度误差补偿计算器根据上述公式重构出最优的光纤陀螺输出数据out，实现对光纤陀螺的输出数据进行温度误差补偿。