本發(fā)明涉及一種溫度補(bǔ)償優(yōu)化方法，具體涉及一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法。

背景技術(shù)：

1、光纖陀螺儀(fibre?optic?gyroscope，亦稱光纖陀螺)是一種利用薩格奈克(sagnac)效應(yīng)測量角速度的傳感器。光纖陀螺具有抗沖擊、靈敏度高、壽命長、動態(tài)范圍大、啟動時間短等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中。現(xiàn)有光纖陀螺的一種結(jié)構(gòu)參見圖2，包括基座2以及設(shè)置在基座2不同方向上的x軸模塊11、y軸模塊12和z軸模塊13，其中x軸模塊11上設(shè)置有x軸溫度傳感器101，y軸模塊上設(shè)置有y軸溫度傳感器102，z軸模塊13上設(shè)置有z軸溫度傳感器103，x軸溫度傳感器101、y軸溫度傳感器102和z軸溫度傳感器103均與信號處理電路3電連接。

2、光纖陀螺通常對溫度有著極高的敏感性，其周圍溫度場的不均勻變化引起的非互異性相移會使光纖陀螺儀的零偏產(chǎn)生漂移，稱為shupe效應(yīng)。為了提高光纖陀螺的全溫精度，在實(shí)際應(yīng)用中，利用溫度傳感器測量光纖陀螺的實(shí)時溫度后對光纖陀螺進(jìn)行溫度補(bǔ)償。在補(bǔ)償過程中，如果溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常或者溫度傳感器失效，將會出現(xiàn)異常的補(bǔ)償結(jié)果，從而影響光纖陀螺的精度，并且無法自動修正。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有光纖陀螺在溫度補(bǔ)償出故障時精度降低且無法自動修正的問題，而提供一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)解決方案是：

3、一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

4、步驟1、設(shè)定溫度失效次數(shù)上限n1，定義溫度失效次數(shù)n，其中n和n1均為正整數(shù)，令n＝0；啟動光纖陀螺；

5、步驟2、利用光纖陀螺的溫度傳感器獲取溫度t，其中所述溫度傳感器為x軸溫度傳感器、y軸溫度傳感器或z軸溫度傳感器；

6、步驟3、校驗(yàn)溫度t的數(shù)據(jù)傳輸是否正確；若數(shù)據(jù)傳輸正確則執(zhí)行步驟4；若數(shù)據(jù)傳輸不正確則令n+1并舍棄溫度數(shù)據(jù)t；然后若n＜n1，則執(zhí)行步驟5b，若n≥n1，則執(zhí)行步驟5c；

7、步驟4、判斷溫度t是否超限；若溫度t未超限則執(zhí)行步驟5a并令n＝0；若溫度t超限則令n+1并舍棄溫度數(shù)據(jù)t，然后若n＜n1，則執(zhí)行步驟5b，若n≥n1，則執(zhí)行步驟5c；

8、步驟5a、使用本次測量的溫度t更新寄存器中的溫度數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟6；

9、步驟5b、若寄存器中已存在溫度數(shù)據(jù)，則不更新溫度數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟6；若寄存器中不存在溫度數(shù)據(jù)，則返回步驟2，重新獲取溫度t；

10、步驟5c、根據(jù)輪換關(guān)系，使用另一軸溫度傳感器的當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)t1更新寄存器中的溫度數(shù)據(jù)，同時判定此軸溫度傳感器失效，然后執(zhí)行步驟6；

11、步驟6、計算溫度補(bǔ)償量tc；

12、步驟7、判斷溫度補(bǔ)償量tc是否超限；若溫度補(bǔ)償量tc超限則執(zhí)行步驟8a；若溫度補(bǔ)償量tc未超限則執(zhí)行步驟8b；

13、步驟8a、對溫度補(bǔ)償量tc限幅，然后執(zhí)行步驟8b；

14、步驟8b、輸出溫度補(bǔ)償量tc，完成一次對光纖陀螺的溫度補(bǔ)償，然后返回步驟2，獲取下一個溫度t，直至光纖陀螺停止工作。

15、進(jìn)一步地，步驟1中，n1＝3。

16、進(jìn)一步地，步驟4具體為：

17、將本次獲取溫度t與上一次獲取的溫度t作差，令差為d；若|d|≤1℃則執(zhí)行步驟5a并令n＝0；若|d|＞1℃則令n+1并舍棄溫度數(shù)據(jù)t，然后若n＜n1，則執(zhí)行步驟5b，若n≥n1，則執(zhí)行步驟5c。

18、進(jìn)一步地，步驟5c中所述的輪換關(guān)系為：

19、若當(dāng)前溫度傳感器為x軸溫度傳感器，則使用y軸溫度傳感器的當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)t1更新溫度數(shù)據(jù)；

20、若當(dāng)前溫度傳感器為y軸溫度傳感器，則使用z軸溫度傳感器的當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)t1更新溫度數(shù)據(jù)；

21、若當(dāng)前溫度傳感器為z軸溫度傳感器，則使用x軸溫度傳感器的當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)t1更新溫度數(shù)據(jù)。

22、進(jìn)一步地，步驟7具體為：若溫度補(bǔ)償量|tc|＞tc1，則執(zhí)行步驟8a；若溫度補(bǔ)償量|tc|≤tc1，則執(zhí)行步驟8b；其中tc1＝0.02℃/h；

23、步驟8a具體為：令溫度補(bǔ)償量tc＝0.02℃/h，然后執(zhí)行步驟8b。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

25、1、本發(fā)明提供的提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，增加了溫度t的超限判斷和溫度失效次數(shù)n的計數(shù)，并且在某一軸傳感器失效時，可臨時用對應(yīng)的另一軸傳感器的溫度數(shù)據(jù)代替失效軸的溫度數(shù)據(jù)，增加了陀螺儀溫度補(bǔ)償過程的可靠性和精度。

26、2、本發(fā)明提供的提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，在增加補(bǔ)償可靠性的同時無需增加額外的傳感器，對產(chǎn)品成本無影響。

技術(shù)特征：

1.一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特征在于，步驟4具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種溫度補(bǔ)償優(yōu)化方法，具體涉及一種提高光纖陀螺溫度補(bǔ)償可靠性的方法，其目的是解決現(xiàn)有光纖陀螺出故障時精度降低且無法自動修正的問題。本發(fā)明包括以下步驟：1)啟動光纖陀螺；2)獲取溫度T；3)校驗(yàn)溫度T的合法性；4)判斷溫度T是否超限；5)更新溫度數(shù)據(jù)，若溫度T錯誤則跳過更新；若傳感器失效則使用另一軸溫度傳感器的當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)更新溫度數(shù)據(jù)；6)計算溫度補(bǔ)償量；7)判斷溫度補(bǔ)償量是否超限；8)若超限則對溫度補(bǔ)償量進(jìn)行限幅，然后輸出溫度補(bǔ)償量，完成一次對光纖陀螺的溫度補(bǔ)償；返回步驟2)，獲取下一個溫度T，直至光纖陀螺停止工作。

技術(shù)研發(fā)人員：趙永亮,李云嬌,汪剛,黃博,白玉,陳洪剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安航天精密機(jī)電研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26