[发明专利]基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法

说明书

本发明公开了一种基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法，包括以下步骤：使光纤陀螺仪的陀螺敏感轴进行顺时针旋转；陀螺仪每转动一圆周均分角度，静态测试光纤陀螺仪的角速度；通过计算得到对应不同正反两位置工况下陀螺的等效零位误差；将每个位置陀螺仪采集数据进行计算求得其均值；将测得各项等效零位误差数据采用正态检验法以判断陀螺仪是否存在明显的方位效应误差其。本发明中的基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法，对操作设备要求较低，操作流程简单快速，能够适应光纤陀螺或光纤陀螺系统使用前的基本快速检查判断。

技术领域

本发明涉及北系统测量误差的标定技术领域，尤其涉及一种基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法。

背景技术

传统机械式陀螺仪存在的方位效应误差，由陀螺仪自身标度因数变化误差、内外振动、陀螺不平衡引起的正交和温度场不均匀等因素造成的陀螺常值漂移产生变化，从而引起导航方位及其他系统误差。此外，方位效应的显著程度还因陀螺仪设备本身的不同而不同，如动调陀螺平台航向效应非常显著，且不同初始方位航向效应也不相同。

光纤陀螺(fiAer optiBBl gyroABope,FOG)是基于ABgnBB效应的新型全固态陀螺仪,具有耐冲击、灵敏度高、寿命长、功耗低、集成可靠等优点。和动调陀螺平台航向效应不同，光纤陀螺常用于捷联系统，并且光纤陀螺敏感磁场，一般需要做较好的磁屏蔽，一旦磁屏蔽不到位或者效果不佳，剩磁影响会污染光纤陀螺在不同方位情况下的输出，即光纤陀螺常值零偏会叠加上磁场在该敏感轴方向上的影响，其表现类似于方位效应误差，使得光纤陀螺寻北及导航精度受到极大影响。

现有方法是基于已知系统存在方位效应误差后，对陀螺方位效应进行精确的标定补偿，达到提高系统实际使用精度的目的。这需要相对精度较高的操作设备以及比较复杂的测试步骤和配套的数据处理流程完成标定补偿工作。针对光纤陀螺可能存在的方位效应，首先是快速判断有无方位效应影响，希望使用相应简易的操作设备和简单的测试步骤进行，所以无法直接使用现有方法进行。

发明内容

针对现有技术中无光纤陀螺使用前的的测试，故提出一种基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法，在使用光纤陀螺前，对陀螺的方位效应进行预先的快速判断检验，可广泛应用在以光纤陀螺仪为主的惯性导航设备中，特别是用于多位置捷联寻北系统方位效应的标定，可有效地消除了因方位效应引起的测量误差,因而提高了多位置捷联寻北系统的测量准确度。

为了实现上述目的，本发明整体技术方案为：

本发明中的基于假设检验的正反多位置光纤陀螺方位效应判断方法包括以下步骤(假定光纤陀螺仪已经过常规的标定补偿，可以直接输出经过标定补偿后的测量值)：

S1:使光纤陀螺仪的陀螺敏感轴进行顺时针旋转；

S2:陀螺仪每转动一圆周均分角度，静态测试光纤陀螺仪的角速度，测量并记录光纤陀螺仪数据；

S3:将每个位置陀螺仪采集数据进行计算求得其均值，分别表示为ω₁、ω₂、......、ω_n，其中n为偶数；

S4:逐次计算相隔180°的正反两位置陀螺仪输出数据均值，即求得对应不同正反两位置工况下陀螺的等效零位误差；

S5:对各项等效零位误差进行初步量级判断：若零位误差过大则，则认为陀螺不合格，判断工作中止；若在合理范围内，则进入步骤S8，继续往下进行假设检验判断工作；

S6:将测得各项等效零位误差数据，采用正态检验法判断其是否满足正态分布；若拒绝正态性假设，认为光纤陀螺可能存在方位效应误差；若拒绝接受正态性假设，认为陀螺仪不存在明显的方位效应误差。

优选的，所述步骤S2中测试时间不少于2min。