[发明专利]一种光纤陀螺系统级温度补偿方法、装置和光纤惯导系统

权利要求书

1.一种光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，包括：

搭建系统级温度补偿平台；

采集与处理所述温度补偿平台的工况温度数据；

利用所述工况温度数据形成零偏估计模型；

通过所述零偏估计模型进行零偏补偿。

2.如权利要求1所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述搭建系统级温度补偿平台包括：

在设置的高低温箱内安装惯导系统，惯导系统采用光纤陀螺；

设置所述惯导系统的测控主机，以便实现所述惯导系统中光纤陀螺的数据采集,设计所述高低温箱的策略控制,以便获得各温度条件下的实际工况环境。

3.如权利要求1所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述采集与处理所述温度补偿平台的工况温度数据包括：

采集所述光纤陀螺在确定工作温度时的陀螺零偏和温度数据,并通过最小二乘法获取所述光纤陀螺在确定工作温度时的常值和系数；

获取所述光纤陀螺在确定工作温度时的启动温度T₀；

根据所述确定工作温度时的常值和系数通过最小二乘法拟合形成各常值和系数对应的以1到3阶陀螺启动温度为变量的温度系数。

4.如权利要求3所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述常值和系数包括零偏常数、陀螺温度系数和陀螺温度变化率系数，所述常值和系数估计方法如下：

χ＝[ε₀ α₁ … α_m β₁ … β_n]^T，

ε＝Aχ，

其中，ε₀为零偏常数，α_i为陀螺温度系数，β_j为温度变化率系数，χ为常数和系数组成的列向量，为T_i温度时光纤陀螺的实时零偏，ε为的列向量，N为陀螺温度漂移数据个数，T₁,…,T_N为光纤陀螺温度影响因素，为光纤陀螺温度变化率影响因素，m和n为各温度因素的最高次幂，A为温度影响因素和温度变化率影响因素组成的矩阵。

5.如权利要求3所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述温度系数的估计方法如下：

其中，B＝[B_ij](i＝1，2，…，m+n+1，j＝0，1，2，3)为待估计的温度系数；

令χ＝[ε₀ α₁ … α_m β₁ … β_n]^T，

6.如权利要求1所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述利用所述工况温度数据形成零偏估计模型包括：

将确定的启动温度、估计的启动温度参数和两者间的对应关系在惯导系统的存储器中进行存储；

根据所述估计的温度系数形成所述光纤陀螺的零偏常数ε₀、陀螺温度系数α_i和陀螺温度变化率系数β_j；

利用所述零偏常数ε₀、所述陀螺温度系数α_i和所述陀螺温度变化率系数β_j形成零偏估计模型。

7.如权利要求6所述的光纤陀螺系统级温度补偿方法，其特征在于，所述零偏估计模型表达如下：

其中，为当前T温度时陀螺的零偏；ε₀为零偏常数、α_i为陀螺温度系数和β_j为温度变化率系数；m和n为各温度因素的最高次幂。