光纤陀螺动态特性的测试与分析

本文以实验室自主研发的光纤捷联惯导系统中的光纤陀螺仪为研究对象,对光纤陀螺的动态特性进行测试,对陀螺的动态输出信号进行滤波,并提出了评价光纤陀螺动态特性的方法。本文所设计的测试分析方法以及得到的结论,为评价比较光纤陀螺的动态特性和提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性提供了重要的理论依据。 本文首先分析了光纤陀螺现有的动态特性测试方法的优劣,介绍了光纤陀螺的基本原理和主要性能指标,建立了光纤陀螺动态输出信号的数学模型,根据光纤陀螺动态测试时需要满足的条件,设计了详细的测试方案。实践证明该测试方案能够比较全面细致的反应光纤陀螺的动态特性。 其次,本文为计算光纤陀螺的动态输出误差确定了基准值,此外还提出了评价光纤陀螺动态特性的方法,实现了几个光纤陀螺的动态输出精度的快速比较。 第三,根据光纤陀螺动态输出信号的特点选择小波多分辨率分析法对其进行滤波降噪。根据实际信号的不同频率特点选择最合适的小波基和信号分解层数对光纤陀螺动态输出信号进行滤波,提高了光纤陀螺的动态输出精度。 最后,用Matlab GUI编程编写光纤陀螺动态特性分析软件界面,把光纤陀螺动态特性的分析方法和对光纤陀螺动态输出信号的小波滤波方法集成在此软件中,在最大的程度上提高了评价光纤陀螺动态特性的效率。