专利汇可以提供一种光纤陀螺温度漂移实时补偿方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 温度 漂移实时补偿方法,特别涉及一种光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,解决了现有采用差分法对有噪声的温度数据进行差分得到的温度变化率噪声较大、采用 跟踪 微分器法得到的温度变化率延迟较大及采用小波滤波法计算复杂,不易实时计算的技术问题。该方法特殊之处在于,包括以下步骤:步骤1:采集温度数据与陀螺温度漂移数据;步骤2:编写基于滑窗拟合斜率法计算温度变化率的温度变化率计算程序;根据步骤1采集到的温度数据,利用所述温度变化率计算程序,求取温度变化率;步骤3:建立温度漂移补偿数学模型,求取模型系数;步骤4:编写陀螺数字闭环 软件 ,通过该陀螺数字闭环软件对陀螺温度漂移实时补偿。,下面是一种光纤陀螺温度漂移实时补偿方法专利的具体信息内容。
1.一种光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:采集温度数据与陀螺温度漂移数据
在陀螺的光纤环上贴温度传感器,把陀螺放入温箱中,放置时陀螺敏感轴朝东放置;给陀螺通电,按照陀螺变温环境条件,进行温度试验,采集温度数据与陀螺温度漂移数据;
步骤2:求取温度变化率
编写基于滑窗拟合斜率法计算温度变化率的温度变化率计算程序;根据步骤1采集到的温度数据,利用所述温度变化率计算程序,求取温度变化率;
步骤3:建立温度漂移补偿数学模型,求取模型系数
步骤3.1:建立陀螺温度漂移关于温度、温度变化率以及温度与温度变化率乘积项的温度漂移补偿数学模型;
步骤3.2:将步骤1采集到的温度数据和陀螺温度漂移数据,以及步骤2求取的温度变化率数据带入步骤3.1建立的所述温度漂移补偿数学模型中,利用多元线性回归方法求取模型系数;
步骤4:编写陀螺数字闭环软件,通过该陀螺数字闭环软件对陀螺温度漂移实时补偿步骤4.1:将滑窗拟合斜率法写入陀螺数字闭环软件中,实现根据采集到的温度数据,实时计算温度变化率的功能;
步骤4.2:将步骤3建立的温度漂移补偿数学模型以及求取的模型系数写入陀螺数字闭环软件中,根据采集到的温度数据,以及步骤4.1实时计算得到的温度变化率数据,实时计算温度漂移补偿量;
步骤4.3:将陀螺温度漂移补偿公式写入陀螺数字闭环软件中,根据陀螺的输出值以及步骤4.2实时计算得到的温度漂移补偿量,计算陀螺经过补偿后的输出值,对陀螺温度漂移实时补偿;所述陀螺温度漂移补偿公式如下式(1)所示:
y′out=yout-ybuchang (1);
其中,yout为陀螺的输出值;
ybuchang为温度漂移补偿量;
y′out为陀螺经过补偿后的输出值。
2.根据权利要求1所述的光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,其特征在于:步骤2和步骤
4.1中,所述滑窗拟合斜率法具体为:先建立一个规定长度的FIFO,存储采集到的温度数据;
然后对FIFO内存储的温度数据进行最小二乘法拟合,得到该温度数据的斜率即温度变化率。
3.根据权利要求2所述的光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,其特征在于:步骤3.1中,所述的温度漂移补偿数学模型为下列(2)式:
其中:ybuchang为陀螺温度漂移;
k0为拟合常值项;
为温度变化率,k1为温度变化率项系数;
T为温度,k2为温度项系数;
k3为温度与温度变化率乘积项系数。
4.根据权利要求1至3任一所述的光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,其特征在于:步骤1中,所述陀螺变温环境条件覆盖-40℃~+60℃的温度范围,具体为从+20℃降到-40℃,保温
2小时;然后升温到+60℃,保温2小时;最后降到+20℃;变温过程中变温速率为1℃/min。
5.根据权利要求4所述的光纤陀螺温度漂移实时补偿方法,其特征在于:步骤1中,所述温度传感器为DS18B20温度传感器。
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