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公开(公告)号:CN102607547B
公开(公告)日:2014-07-09
申请号:CN201210037835.5
申请日:2012-02-17
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供一种光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法,包括:向相位调制器施加通过对具有相同调制频率的正弦信号和余弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号;将所施加的正弦信号用作I路参考信号,并且对I路参考信号进行求导,得到Q路参考信号;将光纤陀螺输出的信号分别与I路参考信号、Q路参考信号进行相干处理,获得I路检测信号、Q路检测信号;对I路、Q路检测信号分别解调,获得I路角速度测量值、Q路角速度测量值;按照预定的线性公式,对I、Q两路角速度测量值进行组合得到待测角速度的测量值,其中,所述预定的线性公式根据所施加的正弦信号和余弦信号的线性组合预先确定。利用该方法,可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性。
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公开(公告)号:CN103983261B
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201410174900.8
申请日:2014-04-28
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及一种基于矢量空间分析的光纤陀螺仪及信号处理方法。首先采用对开环检测的光纤陀螺仪进行正交均衡本地信号解调,得到两路正交信号,同时采用普通方法得到一路期望信号;然后对得到的两路正交信号与期望信号进行预定的自适应滤波,对自适应滤波器输出的误差信号进行主成分分析处理,对自适应滤波器输出的响应信号进行线性组合,得到光纤环路转动角速度;最后对误差信号和响应信号进行基于信噪比的准卡尔曼滤波,得到优化后的最终角速度。本发明能够克服现有的光纤陀螺中为了抑制检测噪声而引入的滤波器时延和模型参数难以设定等问题,实现对光纤陀螺仪系统的相关噪声抑制及信号同步优化。
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公开(公告)号:CN102706340B
公开(公告)日:2015-10-28
申请号:CN201210149456.5
申请日:2012-05-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明一种干涉式光纤陀螺仪,其包括宽谱光源、光源端耦合器、环前消偏器、环端耦合器、单模光纤环、以及光电探测器,其中,宽谱光源的输出端通过单模光纤与光源端耦合器的第一端口耦合,光源端耦合器的第三端口通过单模光纤与环前消偏器的一端耦合,环前消偏器的另一端通过单模光纤与环端耦合器的第一端口耦合,环端耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤分别与单模光纤环的两个端口耦合,光源端耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。该陀螺仪结构省掉了陀螺仪最小互易结构中的起偏器,通过两个偏振态之间的去相干和干涉光强补偿消除非互易误差,从而大大降低了成本,同时具有较低的噪声和较好的零偏稳定性。
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公开(公告)号:CN103983261A
公开(公告)日:2014-08-13
申请号:CN201410174900.8
申请日:2014-04-28
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
CPC classification number: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及一种基于矢量空间分析的光纤陀螺仪及信号处理方法。首先采用对开环检测的光纤陀螺仪进行正交均衡本地信号解调,得到两路正交信号,同时采用普通方法得到一路期望信号;然后对得到的两路正交信号与期望信号进行预定的自适应滤波,对自适应滤波器输出的误差信号进行主成分分析处理,对自适应滤波器输出的响应信号进行线性组合,得到光纤环路转动角速度;最后对误差信号和响应信号进行基于信噪比的准卡尔曼滤波,得到优化后的最终角速度。本发明能够克服现有的光纤陀螺中为了抑制检测噪声而引入的滤波器时延和模型参数难以设定等问题,实现对光纤陀螺仪系统的相关噪声抑制及信号同步优化。
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公开(公告)号:CN103471578A
公开(公告)日:2013-12-25
申请号:CN201310392719.X
申请日:2013-09-02
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种利用光纤陀螺测量角速度的方法,包括:对激光进行方波调制;将进行了方波调制的激光输入光纤陀螺;提取光纤陀螺的输出激光信号Iout;生成一系列频率是所述方波频率的奇数倍的本地正交信号;将所生成的一系列的所述本地正交信号与激光信号lout相关得到相关后的信号;将所述相关后的信号的系数进行约化以得到一系列的角速度;对所述一系列的角速度进行最大似然估计得到最终的角速度。其中,所生成的一系列频率是所述方波频率的奇数倍的本地正交信号是 其中,n=1、3、5……,ω为所述方波的频率,θ为常数。
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公开(公告)号:CN102706340A
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201210149456.5
申请日:2012-05-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明一种干涉式光纤陀螺仪,其包括宽谱光源、光源端耦合器、环前消偏器、环端耦合器、单模光纤环、以及光电探测器,其中,宽谱光源的输出端通过单模光纤与光源端耦合器的第一端口耦合,光源端耦合器的第三端口通过单模光纤与环前消偏器的一端耦合,环前消偏器的另一端通过单模光纤与环端耦合器的第一端口耦合,环端耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤分别与单模光纤环的两个端口耦合,光源端耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。该陀螺仪结构省掉了陀螺仪最小互易结构中的起偏器,通过两个偏振态之间的去相干和干涉光强补偿消除非互易误差,从而大大降低了成本,同时具有较低的噪声和较好的零偏稳定性。
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公开(公告)号:CN102607547A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210037835.5
申请日:2012-02-17
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供一种光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法,包括:向相位调制器施加通过对具有相同调制频率的正弦信号和余弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号;将所施加的正弦信号用作I路参考信号,并且对I路参考信号进行求导,得到Q路参考信号;将光纤陀螺输出的信号分别与I路参考信号、Q路参考信号进行相干处理,获得I路检测信号、Q路检测信号;对I路、Q路检测信号分别解调,获得I路角速度测量值、Q路角速度测量值;按照预定的线性公式,对I、Q两路角速度测量值进行组合得到待测角速度的测量值,其中,所述预定的线性公式根据所施加的正弦信号和余弦信号的线性组合预先确定。利用该方法,可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性。
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