一种光纤陀螺稳定性评价方法及应用技术

本申请公开了一种光纤陀螺稳定性评价方法，包括：采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿；根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据；利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，用于评价所述光纤陀螺的稳定性。其可以解决解决考虑光纤陀螺的温度特性的同时定量描述不同陀螺随机误差的不确定性程度的问题。程度的问题。程度的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤陀螺稳定性评价方法及应用


[0001]本专利技术涉及和图像处理
，更具体的，涉及一种光纤陀螺稳定性评价方法、一种光纤陀螺稳定性评价装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]光纤陀螺的误差包括确定性误差和随机误差，即陀螺的漂移。确定性误差主要由陀螺结构设计、材料特性、加工工艺等因素引起的，对于确定性误差，可以比较容易的用代数方程来表示，并通过标定补偿。而随机误差主要是由陀螺机械部分和电路部分的非稳定性引起的，是制约陀螺性能进一步提高的重要因素，特别是对于工作时间较长的系统来说陀螺随机漂移对系统性能的影响更大。由于陀螺随机误差是无规律且随时间变化的，无法进行标定和补偿。
[0003]变异系数是衡量各观测值变异程度的一个统计量，是对随机变量不确定性程度进行度量的一种重要方法。一般意义上讲，随机变量的不确定性程度越高，变异系数越大；反之，变异系数越小。此外，光纤陀螺对温度较为敏感，陀螺输出受到温度的影响较大，其随机误差也随温度的影响显现出一定的层次特性。然而，目前尚不存在能够定量描述不同陀螺随机误差的不确定性程度的方法，因此如何考虑光纤陀螺的温度特性的同时，对陀螺输出的随机误差的不确定性进行度量是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种光纤陀螺稳定性评价方法、一种光纤陀螺稳定性评价装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质，旨在解决考虑光纤陀螺的温度特性的同时定量描述不同陀螺随机误差的不确定性程度的问题。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种光纤陀螺稳定性评价方法，包括：采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿；根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据；利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，用于评价所述光纤陀螺的稳定性。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿，包括：在静态环境下将所述光纤陀螺安装在三轴速率转台上，保持所述三轴速率转台静止，使所述光纤陀螺的输入角速度为零，并采集所述光纤陀螺在预设时间内输出的数据作为所述初始输出数据进行确定性误差标定补偿。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据，包括：分别计算所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的x、y、z三个轴的所述当前输出数据的均值；分别计算每个所述当前输出数据与相应轴的所述均值之间的差值，作为所述相应轴的随机误差数据。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表
征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，包括：将N个随机误差数据进行层次聚类，得到n类数据；根据公式确定每类数据的权重，式中，m
c
为陀螺随机误差数据中属于c类数据的数据总数，c＝1，2，
…
，n；根据公式计算每类数据的变异系数，式中，为c类数据的随机误差平均数，σ
c
为c类数据的随机误差标准差；根据公式计算所述光纤陀螺的平均变异系数。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述评价所述光纤陀螺的稳定性包括：根据所述平均变异系数确定所述光纤陀螺随机误差的不确定性程度，其中，所述平均变异系数越大，表明所述光纤陀螺随机误差的不确定性程度越高，所述光纤陀螺越不稳定；反之，平均变异系数越小，所述光纤陀螺随机误差的不确定性程度越低，所述光纤陀螺越稳定。
[0010]按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种光纤陀螺稳定性评价装置，包括：确定性误差标定补偿模块，用于采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿；随机误差数据获取模块，用于根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据；随机误差分析模块，用于利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，用于评价所述光纤陀螺的稳定性。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述随机误差数据获取模块具体用于：分别计算所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的x、y、z三个轴的所述当前输出数据的均值；分别计算每个所述当前输出数据与相应轴的所述均值之间的差值，作为所述相应轴的随机误差数据。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述随机误差分析模块具体用于：将N个随机误差数据进行层次聚类，得到n类数据；根据公式确定每类数据的权重，式中，m
c
为陀螺随机误差数据中属于c类数据的数据总数，c＝1，2，
…
，n；根据公式计算每类数据的变异系数，式中，为c类数据的随机误差平均数，σ
c
为c类数据的随机误差标准差；根据公式计算所述光纤陀螺的平均变异系数。
[0013]按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现上述任意一个实施例所述方法的步骤。
[0014]按照本专利技术的第四个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行上述中任一个实施例所述方法的步骤。
[0015]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，至少能够取得下列有益效果：
[0016]1)通过对光纤陀螺进行确定性误差标定补偿后获取光纤陀螺的随机误差数据，利用层次聚类法分析光纤陀螺的随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，实现了对光纤陀螺随机误差的不确定性程度进行了定量描述，能够对光纤陀螺
性能进行有效评价，从而对进一步提高陀螺性能有着重要的借鉴意义；
[0017]2)通过考虑光纤陀螺在温度影响下随机误差的层次特性，采用对应的层次聚类算法对光纤陀螺随机误差的不确定性程度进行分析，能够保证光纤陀螺随机误差的不确定性程度定量分析的准确性和适用性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种光纤陀螺稳定性评价方法的流程图；
[0020]图2为本申请实施例提供的一种光纤陀螺稳定性评价装置的结构示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
[0022]图4为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺稳定性评价方法，其特征在于，包括：采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿；根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据；利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，用于评价所述光纤陀螺的稳定性。2.根据权利要求1所述的光纤陀螺稳定性评价方法，其特征在于，所述采集光纤陀螺的初始输出数据并进行确定性误差标定补偿，包括：在静态环境下将所述光纤陀螺安装在三轴速率转台上，保持所述三轴速率转台静止，使所述光纤陀螺的输入角速度为零，并采集所述光纤陀螺在预设时间内输出的数据作为所述初始输出数据进行确定性误差标定补偿。3.根据权利要求1所述的光纤陀螺稳定性评价方法，其特征在于，所述根据所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的当前输出数据获取所述光纤陀螺的随机误差数据，包括：分别计算所述光纤陀螺进行所述标定补偿后的x、y、z三个轴的所述当前输出数据的均值；分别计算每个所述当前输出数据与相应轴的所述均值之间的差值，作为所述相应轴的随机误差数据。4.根据权利要求1所述的光纤陀螺稳定性评价方法，其特征在于，所述利用层次聚类法分析所述随机误差数据，得到表征光纤陀螺随机误差不确定性程度的分析结果，包括：将N个随机误差数据进行层次聚类，得到n类数据；根据公式确定每类数据的权重，式中，m
c
为陀螺随机误差数据中属于c类数据的数据总数，c＝1，2，
…
，n；根据公式计算每类数据的变异系数，式中，为c类数据的随机误差平均数，σ
c
为c类数据的随机误差标准差；根据公式计算所述光纤陀螺的平均变异系数。5.根据权利要求4所述的光纤陀螺稳定性评价方法，其特征在于，所述评价所述光纤陀螺的稳定性包括：根据所述平均变异系数确定所述光纤陀螺随机误差的不确定性程度，其中，所述平均变异系数越大，表明所述光纤陀螺随机误差的不确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：左庆，刘亦男，郭梦凡，吕振宇，冯建凡，段维柏，曹海波，杜梦株，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：