[发明专利]一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺

说明书

本发明公开了一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺，所述光纤陀螺动态自检方法包括S1：光源发出的光信号经过光纤耦合器后分成功率相等的两束光；S2：其中一束光经过集成光学调制器调制分光后，分为两束分光进入光纤环；S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移；S4：检测光纤陀螺的动态输出，根据输出结果判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。本发明通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移等效光纤陀螺的旋转，实现静态下自检光纤陀螺的动态特性。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺。

背景技术

与激光陀螺相比，光纤陀螺仪不需要光学镜的高精度加工、光腔的严格密封和机械偏置技术，能够有效地克服激光陀螺的闭锁现象，具有结构简单、价格低、体积小、重量轻等特点，从市场化角度看，光纤陀螺具有全面替代传统陀螺的发展趋势。

在高可靠高稳定性惯性平台应用条件下，要求光纤陀螺具有有效的自检功能，完善光纤陀螺自检能力成为提高光纤陀螺应用可靠性的手段之一，目前传统的自检方法主要能实现光源功率自检和零偏自检，对于光纤陀螺的动态性能，光纤陀螺还无法实现自检。

发明内容

本发明提供了一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺，用以解决目前光纤陀螺无法实现动态性能自检的技术问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明提出了一种光纤陀螺动态自检方法，包括以下步骤：

S1：光源发出的光信号经过光纤耦合器后分成功率相等的两束光；

S2：其中一束光经过集成光学调制器调制分光后，分为两束分光进入光纤环；

S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移；

S4：检测光纤陀螺的动态输出，根据输出结果判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。

作为本发明的方法的进一步改进：所述步骤S3具体为：

S31：在实际状态下，根据光纤陀螺不同转速下光纤环内两束分光的相移量形成转速相移值表；

S32：设定光纤陀螺的转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生与之对应的相移，从而模拟光纤陀螺在设定转速下的旋转。

作为本发明的方法的进一步改进：所述步骤S4具体包括：

S41：光电探测器获取光纤环反馈的光信号；

S42：反馈的光信号经过第一信号放大电路放大、AD转换器转换后输入数字信号处理器；

S43：数字信号处理器根据反馈的转速信息与光纤陀螺的预设转速进行对比，从而判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。

作为本发明的方法的进一步改进：所述光纤陀螺动态自检方法还包括以下步骤：

S5：通过电磁传感器检测光纤环周围的环境磁场强度，将磁场强度信号作为误差信号反馈给电磁控制器；

S6：电磁控制器根据反馈的磁场强度误差信号输出相应的磁控电流，磁控电流作用在电磁线圈上生成相应强度的磁场，该磁场与环境磁场相互抵消，使光纤环周围的磁场趋近于0。

第二方面，本发明还提供一种光纤陀螺，所述光纤陀螺应用于第一方面所述的光纤陀螺动态自检方法。