一种基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法。本发明专利技术考虑了输入角速率和温度对标度因数的耦合影响，设计了在连续变化的温度和输入角速率下的标定实验，得到光纤陀螺在不同温度点和输入角速率点下标度因数非线性误差模型，并利用LSTM对光纤陀螺标度因数非线性误差进行补偿。实验结果表明，本发明专利技术相比于传统的离散式标定方案，大幅缩短了标定时间的同时提高了标定精度，提高了光纤陀螺在不同温度和输入角速率下的表现。不同温度和输入角速率下的表现。不同温度和输入角速率下的表现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法


[0001]本专利技术涉及传感器测试
，具体涉及一种基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法。
技术背景
[0002]光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度传感器，具有可靠性高、启动时间短、动态范围大、全固态、成本低等优点，已广泛应用于飞机、导弹、汽车、机器人等领域。在大多数情况下，光纤陀螺标度因数被认为是恒定值。然而在实际使用过程中，光纤陀螺的标度因数很容易受到许多因素的影响，与出场标定时的数值存在差异，进而影响实际使用时的性能。目前已知光纤陀螺在输入角速率不同的情况下标度因数也存在差异，尤其是在输入角速率较小的情况下，测量输出会出现较明显的误差，此外由于光纤陀螺内部的光电器件很容易受温度影响，导致标度因数在不同温度下也存在明显差异。
[0003]传统标度因数标定方法分别对温度和输入角速率进行标定。即选取不同的温度点，通过测量不同输入角速率情况下光纤陀螺的输出，进行分段法或多项式拟合，获得光纤陀螺标度因数的误差模型，可以实现了对标度因数的补偿，但并未考虑角速率和温度对标度因数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将光纤陀螺安装在温箱内的转台上，使得光纤陀螺的敏感轴平行于转台的旋转轴；2)设定温箱的初始温度，光纤陀螺上电并稳定一段时间，然后控制温箱以一定的变温速率升温或者降温，同时控制转台以变速度转动，为光纤陀螺提供变化的输入角速率；所述的升温或者降温的范围为光纤陀螺正常工作下的全温度范围；3)采集光纤陀螺输出F，以及对应的实时温度T和输入角速率Ω，计算不同输入角速率和温度下的标度因数值K(T,Ω)：式中，F0(T)为温度函数的零偏模型，K(.)为光纤陀螺标度因数；实验结束后，得到一组样本数据{F,T,Ω,K(T,Ω)}；4)建立LSTM神经网络，将样本数据中的{F,T}作为LSTM神经网络的输入序列，将样本数据中的{Ω,K(T,Ω)}作为输出序列，对LSTM神经网络进行训练，将训练好的LSTM神经网络作为光纤陀螺的标度因数模型；5)在光纤陀螺的实际工作过程中，采集工作过程中的实时温度T和光纤陀螺输出F，并作为光纤陀螺的标度因数模型的输入，得到光纤陀螺在不同输入角速率Ω下的标度因数。2.根据权利要求1所述的基于LSTM的光纤陀螺标度因数误差补偿方法，其特征在于，步骤2)中测试的温度区间为60℃～
‑
40℃，初始温度为60℃，变温速率为
‑
1℃/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：周一览，赵帅，舒晓武，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：