[发明专利]光纤陀螺零偏漂移的补偿方法、系统和计算机存储介质

权利要求书

1.一种光纤陀螺零偏漂移的补偿方法，其特征在于，包括：

将光纤陀螺置于温箱中进行温度试验，获取多组所述光纤陀螺的温度实验数据，并利用多组所述温度实验数据构建输出数据集，所述温度实验数据包括温度值、在所述温度值下的陀螺角速率数据以及对应的时间点数据；

基于所述温度值以及所述温箱中的温度随时间的变化率构建以下光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型：

其中，表示在温度值T下的模型估算的光纤陀螺零偏，b₀表示室温25℃下保温两小时的光纤陀螺零偏输出均值，△T/△t为温度随时间的变化率，α₁、α₂为温度系数，β₁、β₂为温度变化率系数；

获取所述光纤陀螺实际工作时的实时温度数据，所述实时温度数据包括所述温度值和工作环境中的所述温度随时间的变化率；

对所述输出数据集进行层次聚类，将多组所述温度实验数据分为多类，并获取每类中处于聚类中心的所述温度实验数据；

将每类中处于聚类中心的所述温度实验数据中的所述温度值确定为温度分段点，进而获取多个所述温度分段点；

按照所述温度值的大小以从低到高的顺序对所述温度分段点进行排列，并基于所述温度分段点将所述输出数据集分为多个温度段区间；

将位于所述多个温度段区间内的所述温度实验数据分别输入所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型进行训练，获取所述多个温度段区间对应的具有不同温度系数以及温度变化率系数的所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型；

将所述实时温度数据输入所在的所述温度段区间对应的训练好的所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型，并基于输出值对所述光纤陀螺的零偏漂移进行补偿。

2.根据权利要求1所述的光纤陀螺零偏漂移的补偿方法，其特征在于，所述温度实验包括全温实验和随机升降温试验。

3.一种补偿系统，其特征在于，所述补偿系统包括：

第一数据获取模块，用于获取多组光纤陀螺的温度实验数据，并利用多组所述温度实验数据构建输出数据集，所述温度实验数据包括温度值、在所述温度值下的陀螺角速率数据以及对应的时间点数据；

模型构建模块，用于基于所述温度值以及温箱中的温度随时间的变化率构建以下光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型：

其中，表示在温度值T下的模型估算的光纤陀螺零偏，b₀表示室温25℃下保温两小时的光纤陀螺零偏输出均值，△T/△t为温度随时间的变化率，α₁、α₂为温度系数，β₁、β₂为温度变化率系数；

第二数据获取模块，用于获取所述光纤陀螺实际工作时的实时温度数据，所述实时温度数据包括所述温度值和工作环境中的所述温度随时间的变化率；

数据训练与补偿模块，将所述输出数据集输入所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型进行训练，将所述实时温度数据输入训练好的所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型，并基于输出值对所述光纤陀螺的零偏漂移进行补偿。

4.根据权利要求3所述的补偿系统，其特征在于，所述数据训练与补偿模块还用于：

对所述输出数据集进行层次聚类，将多组所述温度实验数据分为多类，并获取每类中处于聚类中心的所述温度实验数据；

将每类中处于聚类中型的所述温度实验数据中的所述温度值确定为温度分段点，进而获取多个所述温度分段点；

按照所述温度值的大小以从低到高的顺序对所述温度分段点进行排列，并基于所述温度分段点将所述输出数据集分为多个温度段区间；

将位于所述多个温度段区间内的所述温度实验数据分别输入所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型进行训练，获取所述多个温度段区间对应的训练好的所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型；

将所述实时温度数据输入所在的所述温度段区间对应的训练好的所述光纤陀螺零偏漂移温度补偿模型，并基于输出值对所述光纤陀螺的零偏漂移进行补偿。