一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺技术

本发明专利技术公开了一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺，所述光纤陀螺动态自检方法包括S1：光源发出的光信号经过光纤耦合器后分成功率相等的两束光；S2：其中一束光经过集成光学调制器调制分光后，分为两束分光进入光纤环；S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移；S4：检测光纤陀螺的动态输出，根据输出结果判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。本发明专利技术通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移等效光纤陀螺的旋转，实现静态下自检光纤陀螺的动态特性。动态特性。动态特性。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺


[0001]本专利技术涉及光纤陀螺
，尤其涉及一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺。

技术介绍

[0002]与激光陀螺相比，光纤陀螺仪不需要光学镜的高精度加工、光腔的严格密封和机械偏置技术，能够有效地克服激光陀螺的闭锁现象，具有结构简单、价格低、体积小、重量轻等特点，从市场化角度看，光纤陀螺具有全面替代传统陀螺的发展趋势。
[0003]在高可靠高稳定性惯性平台应用条件下，要求光纤陀螺具有有效的自检功能，完善光纤陀螺自检能力成为提高光纤陀螺应用可靠性的手段之一，目前传统的自检方法主要能实现光源功率自检和零偏自检，对于光纤陀螺的动态性能，光纤陀螺还无法实现自检。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺，用以解决目前光纤陀螺无法实现动态性能自检的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提出了一种光纤陀螺动态自检方法，包括以下步骤：
[0006]S1：光源发出的光信号经过光纤耦合器后分成功率相等的两束光；
[0007]S2：其中一束光经过集成光学调制器调制分光后，分为两束分光进入光纤环；
[0008]S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移；
[0009]S4：检测光纤陀螺的动态输出，根据输出结果判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。
[0010]作为本专利技术的方法的进一步改进：所述步骤S3具体为：
[0011]S31：在实际状态下，根据光纤陀螺不同转速下光纤环内两束分光的相移量形成转速相移值表；
[0012]S32：设定光纤陀螺的转速，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生与之对应的相移，从而模拟光纤陀螺在设定转速下的旋转。
[0013]作为本专利技术的方法的进一步改进：所述步骤S4具体包括：
[0014]S41：光电探测器获取光纤环反馈的光信号；
[0015]S42：反馈的光信号经过第一信号放大电路放大、AD转换器转换后输入数字信号处理器；
[0016]S43：数字信号处理器根据反馈的转速信息与光纤陀螺的预设转速进行对比，从而判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。
[0017]作为本专利技术的方法的进一步改进：所述光纤陀螺动态自检方法还包括以下步骤：
[0018]S5：通过电磁传感器检测光纤环周围的环境磁场强度，将磁场强度信号作为误差
信号反馈给电磁控制器；
[0019]S6：电磁控制器根据反馈的磁场强度误差信号输出相应的磁控电流，磁控电流作用在电磁线圈上生成相应强度的磁场，该磁场与环境磁场相互抵消，使光纤环周围的磁场趋近于0。
[0020]第二方面，本专利技术还提供一种光纤陀螺，所述光纤陀螺应用于第一方面所述的光纤陀螺动态自检方法。
[0021]作为本专利技术的技术方案的进一步改进，所述光纤陀螺具体包括光源和光电探测器，所述光源依次连接光纤耦合器、集成光学调制器和光纤环组成反馈光路，光电探测器的一端连接光纤耦合器的一个端口，光电探测器的另一端依次连接第一信号放大电路、AD转换器、数字信号处理器、DA转换器和第二信号放大器，所述第二信号放大器电连接集成光学调制器的控制端，还包括电磁调制器，所述电磁调制器包括电磁线圈、电磁传感器、电磁控制器和电磁驱动器，所述电磁线圈与所述光纤环同轴缠绕，和所述电磁传感器共同密封在光纤陀螺的磁屏蔽材料内，所述电磁传感器电连接所述电磁控制器的第一输入端，所述电磁控制器的输出端依次电连接所述电磁驱动器和所述电磁线圈，所述电磁传感器的第二输入端电连接所述数字信号处理器的一个输出端口。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种光纤陀螺动态自检方法及光纤陀螺，通过电磁调制器使进入光纤环内的两束分光产生相移等效光纤陀螺的旋转，实现静态下自检光纤陀螺的动态特性。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1是本专利技术一个实施例的光纤陀螺动态自检方法的流程图；
[0026]图2是本专利技术另一个实施例的光纤陀螺的结构示意图。
[0027]图中各标号表示：
[0028]1、光源；2、光纤耦合器；3、集成光学调制器；4、光纤环；5、光电探测器；6、第一信号放大电路；7、AD转换器；8、数字信号处理器；9、DA转换器；10、第二信号放大器；11、电磁调制器；111、电磁线圈；112、电磁传感器；113、电磁控制器；114、电磁驱动器。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0030]此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本
申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0031]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
[0032]实施例1，一种光纤陀螺动态自检方法。
[0033]如图1所示，本实施例的光纤陀螺动态自检方法，包括以下步骤：
[0034]S1：光源1发出的光信号经过光纤耦合器2后分成功率相等的两束光；
[0035]S2：其中一束光经过集成光学调制器3调制分光后，分为两束分光进入光纤环4；
[0036]S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器11使进入光纤环4内的两束分光产生相移；
[0037]其中，步骤S3具体为：
[0038]S3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺动态自检方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：光源(1)发出的光信号经过光纤耦合器(2)后分成功率相等的两束光；S2：其中一束光经过集成光学调制器(3)调制分光后，分为两束分光进入光纤环(4)；S3：根据光纤陀螺的预设转速，通过电磁调制器(11)使进入光纤环(4)内的两束分光产生相移；S4：检测光纤陀螺的动态输出，根据输出结果判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺动态自检方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：S31：在实际状态下，根据光纤陀螺不同转速下光纤环(4)内两束分光的相移量形成转速相移值表；S32：设定光纤陀螺的转速，通过电磁调制器(11)使进入光纤环(4)内的两束分光产生与之对应的相移，从而模拟光纤陀螺在设定转速下的旋转。3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺动态自检方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：S41：光电探测器(5)获取光纤环(4)反馈的光信号；S42：反馈的光信号经过第一信号放大电路(6)放大、AD转换器(7)转换后输入数字信号处理器(8)；S43：数字信号处理器(8)根据反馈的转速信息与光纤陀螺的预设转速进行对比，从而判断光纤陀螺的稳定性及其闭环控制效果。4.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺动态自检方法，其特征在于，还包括以下步骤：S5：通过电磁传感器(112)检测光纤环(4)周围的环境磁场强度，将磁场强度信号作为误差信号反馈给电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王已熏，李慧鹏，邵振华，曾青青，陈彦名，
申请(专利权)人：株洲菲斯罗克光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：