《光纖陀螺誤差特性測試理論與方法》研究光纖陀螺誤差特性測試、建模與補償等方面的若干重要理論與方法,主要包括光纖陀螺測試程序與方法、艦用光纖陀螺誤差特性及長期穩定性、Allan方差改進方法、光纖陀螺信號降噪處理方法、艦用光纖陀螺溫度特性測試及補償技術,涉及光纖陀螺信號分析方法、測試方法、誤差特性、補償方法等方面。
光學陀螺,研究
目錄
前言
第1章 概述 1
1.1國外光纖陀螺發展現狀 1
1.1.1光纖陀螺技術的發展 1
1.1.2光纖陀螺慣性系統的發展 4
1.2國內光纖陀螺研究現狀.5
1.3光纖陀螺誤差處理研究現狀 6
參考文獻 7
第2章 光纖陀螺信息采集系統設計 10
2.1整體數據采集方案 10
2.2基于DSP的光纖陀螺信息采集系統 12
2.3基于單片機的光纖陀螺溫度采集系統 14
2.3.1總體思路 14
2.3.2DSl8820的主要特性 15
2.3.3DSl8820的基本操作指令 15
2.3.4溫度測量的步驟 16
參考文獻 16
第3章 光纖陀螺信號分析方法 17
3.1問題的提出 17
Q.9時間序列分析法建模 17
3.2.1時間序列分析的ARMA模型 17
3.2.2基于ARMA模型的光纖陀螺隨機誤差建模 18
3.3基于Allan方差信息的解耦白適應Kalman濾波方法 20
3.4試驗與分析 24
參考文獻 28
第4章 光纖陀螺測試程序與方法 30
4.1國軍標測試方法的改進 30
4.2 神光纖陀螺的Allan方差改進分析方法 33
4.2.1光纖陀螺的Allan方差分析與存在的問題 33
4.2.2實測光纖陀螺隨機噪聲特性分析 35
4.2.3分段擬合改進方法 38
4.3 種基于白適應Kalman濾波的ARW系數在線估計方法 40
4.3.1濾波模型的建立 41
4.3.2基于白適應Kalman濾波算法的ARW系數N的估計方法 42
4.3.3試驗驗證 44
參考文獻 46
第5章 艦用光纖陀螺誤差特性及長期穩定性 48
5.1時域和頻域相結合的光纖陀螺誤差特性建模及降噪方法 48
5.1.1光纖陀螺誤差特性頻域分析 48
5.1.2光纖陀螺誤差特性時域分析 51
5.1.3時域和頻域相結合的白適應Kalman濾波降噪方法 55
5.2基于動態Allan方差的光纖陀螺穩定性分析 59
5.2.1基本原理 59
5.2.2具體實現步驟 60
5.2.3仿真與實測數據驗證 61
參考文獻 63
第6章 光纖陀螺溫度誤差特性分析 64
6.1光纖陀螺溫度誤差特性建模 64
6.1.1基于跟蹤微分器改進的人T神經網絡溫度建模方法 64
6.1.2基于IUKF光纖陀螺溫度誤差特性建模 81
6.1.3基于TUKF_Elman的光纖陀螺溫度誤差建模與補償技術 92
6.1.4墓于多模型寬溫區光纖陀螺溫度特性建模方法 98
6.1.5基于白適應神經模糊推理系統的光纖陀螺溫度特性建模方法 104
6.2高精度的水平/位置/速率基準和高低溫溫度應力測試系統構建 115
6.2.1轉臺測試系統電控系統結構 116
6.2.2轉臺測試系統機械臺體結構 117
6.2.3轉臺測試系統控制柜 117
6.2.4轉臺測試系統運行 119
6.2.5高低溫箱系統主要結構 125
6.3光纖陀螺溫度試驗設計 126
6.3.1靜態、動態變溫條件下溫度測試試驗 127
6.3.2光纖陀螺溫度測試數據處理曲線 129
參考文獻 134
第7章 主要技術總結 135
7.1六項分段擬合Allan方差改進方法 135
7.2基于IUKF的光纖陀螺溫度建模 135
7.3光纖陀螺信號的解耦白適應Kalman濾波降噪方法 135
7.4基于白適應Kalman濾波的光纖陀螺噪聲系數估計方法 136
7.5基于跟蹤微分器改進的人T神經網絡溫度建模方法 136
7.6基于多模型寬溫區的光纖陀螺溫度誤差補償方法 136
7.7基于白適應神經模糊推理系統的光纖陀螺溫度特性建模方法 137
附錄A光纖陀螺基礎知識 138
A.1 Sagnac效應及Sagnac干涉儀 139
A.2光纖陀螺 144
A.2.1光纖陀螺的分類與特點 144
A.2.2干涉式光纖陀螺的結構與檢測原理 150
A.2.3光纖陀螺的誤差 158
附錄BKalman濾波基礎知識 161
B.1Kalman濾波基本理論 161
B.2離散型Kalman濾波使用要點 162