2021年硕士论文光纤陀螺视线稳定系统的设计与工程实现-第3章 光纤陀螺
光纤通信中的光纤陀螺技术研究
光纤通信中的光纤陀螺技术研究光纤通信在现代通信技术中占有重要的地位，它不仅提高了网络的传输速率和带宽，还提高了网络的可靠性和安全性。
光纤通信中的光纤陀螺技术是一项核心技术，可以在光学通信领域中发挥出重要作用。
本文将详细探讨光纤陀螺技术的原理、应用场景以及当前的研究进展。
一、光纤陀螺技术的原理光纤陀螺是一种将惯性导航传感器的想法与光学传感技术结合的仪器。
它利用光的属性，通过测量光的干涉来检测旋转，并利用检测到的旋转来确定具体方向。
其原理是采用光纤中的光纤环作为检测器，利用光纤中的两束激光束在光纤环中反射出现出变幻，使用光电探测器处理输出信号，可以实时地监测到旋转角速度。
二、光纤陀螺技术的应用场景光纤陀螺技术被广泛应用于惯性导航、火箭制导、天然气采集、地震勘查、精密测量、地球物理勘探、卫星通讯等领域。
以航空领域为例，航空领域的惯性导航系统需要计算对象在空间三维坐标系中的运动状态，并根据该状态实现精确导航和定位。
在这个过程中，光纤陀螺技术可以通过检测飞机的旋转来计算出飞机在空间中的角度和速度，从而帮助导航系统实现更为精确的定位和导航。
三、光纤陀螺技术的研究进展近年来，光纤陀螺技术在实际应用中广泛受到关注，并且取得了一系列令人瞩目的研究进展。
例如，近期研究人员提出了一种高精度、高灵敏度的光纤陀螺，该系统使用了独特的“光纤耦合式陀螺”技术，能够实现在恶劣环境下的高精度测量。
此外，研究人员还提出了一种基于光纤陀螺的高精度声波测量方法，该方法可以实时监测地球板块的运动，并精确测定板块之间的位移。
总之，光纤陀螺技术不仅是一种重要的光学传感器技术，而且是现代通信业中的重要一环。
通过不断地研究和发展，光纤陀螺技术在未来的发展中有望进一步提高其可靠性和实用性，推动光学通信领域的发展。
光纤陀螺的制造技术研究与应用
光纤陀螺的制造技术研究与应用光纤陀螺是一种测量角速度的设备，通过利用光线的传播速度差异来实现角速度的测量。
在现代化的航空航天、军事和工业领域中，光纤陀螺已经成为必不可少的重要设备之一。
本文将介绍光纤陀螺的制造技术研究与应用。
一、光纤陀螺的原理光纤陀螺的原理基于斯特兰效应，即在旋转物体中，光线经过旋转物体后会发生相移。
而光纤陀螺就是利用这一原理，通过光线的传播速度差异来测量旋转物体的角速度。
光纤陀螺包括两个光纤环和一个激光器。
激光器会把激光通过一个60度的分束器，将激光分成两束光，然后通过两个内部反射镜再分别穿过两个光纤环。
当旋转物体旋转时，光线在穿过光纤环的过程中会发生斯特兰效应，导致两束光线相位差异发生变化。
这个相位差异会通过两个光纤环传递回激光器，最终通过检测器进行检测。
因为斯特兰效应的微小特性，光纤陀螺能够极其精确地测量旋转物体的角速度。
二、光纤陀螺的制造技术1. 光纤制备技术光纤的制备是生产光纤陀螺的关键技术之一。
制备高品质的光纤需要高质量的光纤原料、优良的制备设备和经验丰富的技术人员。
目前，国内外的光纤制备设备、技术和制备经验已经十分成熟。
2. 光纤陀螺的组装技术光纤陀螺的组装过程也非常重要，组装技术的精度决定了光纤陀螺的性能。
组装过程包括环与环的连接、传输路线的安排和组件的安装等环节。
组装过程需要耐心、精确的手工操作，同时保持专业的技术水平和对设备的深刻了解，保证组装过程的准确性和稳定性。
3. 工艺技术的创新随着科技的进步和需求的不断提高，光纤陀螺的工艺技术也在不断创新。
其中，新的设计模式和材料技术是光纤陀螺行业创新的重要方向。
由于光纤陀螺的精确度和可靠性要求非常高，因此新材料与全新的设计模式对于提高这种精确度和可靠性非常关键。
三、光纤陀螺的应用1. 航空航天光纤陀螺在航空航天领域中被广泛应用，用于测量卫星、飞机、导弹等的角速度和方位角。
光纤陀螺可以保证高精度和尺寸小巧，因此可以在航空航天装备中长期稳定地工作。
光纤陀螺监测系统设计
Ｋｅ ｒ ｓ：Ｆ ｙ ｗｏ ｄ ＯＧ；ｓ ａ ｅ ｓ ｎ ｅ ｆｃ ；Ｌ ｉ ｌｙ ｅ ｍｌ ｓ ｉｔ ｒ ｅ ａ ＣＤ ｄ ｓ ａ ；ｄ ｇｔ ｌ ａ ｔ ｍａ ｉ ｎｔ ｒ ｇ ｓ ｓｅ ｐ ｉｉ ｕ ｏ ｔ ｍｏ ｉ ｉ ｙ ｔｍ ａ ｃ ｏｎ
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众 多 环 境 因 素 的 影 响 ， 电 电 压 、 流 及 环 境 温 度 的 变 供 电
经 Ａ／ 采 样 ； 度 信 号 由 温 度 传 感 器 ＡＤ ９ Ｄ 温 ５ ０获 得 ， 据 根
摘 要 ：为 了 监 测 光 纤 陀 螺 在 运 行 过 程 中 因 电 源 电 压 、 电 流 及 陀 螺 环 境 温 度 变 化 而 直 接 影 响 其 使 用 精 度 甚 至 系 统 运 行 出现 故 障 等 问 题 ， 计 了 一 种 基 于 ＤＳ 的 实 时 自动 数 字 监 测 系 统 ， 监 测 到 设 Ｐ 将
光纤陀螺用途
光纤陀螺用途一、引言随着科技的不断发展，光纤陀螺作为一种新型的惯性导航技术，越来越受到人们的关注。
它具有高精度、高稳定性和长寿命等优点，在航空、航天、军事、海洋等领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍光纤陀螺的用途。
二、光纤陀螺概述光纤陀螺是利用光学原理实现惯性导航的一种装置，其基本原理是利用磁悬浮技术将旋转体浮起，通过角速度传感器检测旋转体的旋转角速度，再通过信号处理电路计算出姿态信息。
与传统机械式陀螺相比，光纤陀螺具有更高的精度和稳定性。
三、航空领域1.民用飞机导航系统在民用飞机中，光纤陀螺被广泛应用于惯性导航系统（INS）中。
INS是一种独立于地面设施的全球定位系统（GPS）辅助导航系统，可以提供飞机在三维空间中的位置、速度和姿态信息，具有高精度、高可靠性和长时间稳定性等优点。
光纤陀螺作为INS中的核心部件，可以实现飞机在空中的准确导航。
2.军用飞机导航系统在军用飞机中，光纤陀螺也被广泛应用于INS中。
与民用飞机不同的是，军用飞机需要更高的安全性和隐蔽性。
光纤陀螺具有高精度、高稳定性和防干扰能力强等特点，可以满足军用飞机对导航系统的严格要求。
四、航天领域1.卫星姿态控制在卫星上，光纤陀螺可以作为卫星姿态控制系统（ACS）中的一部分，实现卫星在轨道上的精确定位和精确控制。
ACS可以通过调整卫星各个部分的姿态来实现多种功能，如通信、遥感、导航等。
光纤陀螺具有高精度、长寿命和抗辐射能力强等特点，在卫星姿态控制方面具有重要应用价值。
2.空间望远镜空间望远镜是一种用于观测天体的装置，需要具备高精度、高稳定性和长时间稳定性等特点。
光纤陀螺可以作为空间望远镜的姿态控制系统，实现望远镜的精确定位和精确控制，提高观测精度和可靠性。
五、军事领域1.导弹制导系统在导弹制导系统中，光纤陀螺可以作为惯性导航系统（INS）中的核心部件。
利用INS可以实现导弹的准确制导和打击目标。
光纤陀螺具有高精度、高稳定性和抗干扰能力强等特点，在军事领域具有重要应用价值。
无人机的光纤陀螺控制系统设计
无人机的光纤陀螺控制系统设计无人机是一种新兴的飞行器，其应用范围越来越广泛。
光纤陀螺是非常重要的控制设备，有助于提高无人机的飞行稳定性。
本文将介绍无人机的光纤陀螺控制系统设计。
一、概述光纤陀螺是指利用光纤的自旋定向性质来检测角速度和角位移的一种惯性测量装置。
它是一种高精度、高分辨率、长时间稳定的角速度传感器。
在无人机领域，光纤陀螺可以用于机翼和操纵面的姿态控制。
二、光纤陀螺原理光纤陀螺的基本结构是光路环，它由光纤及其支持件、光学器件、检测器、电视接收器等组成。
当陀螺仪绕其轴旋转时，陀螺转动轴上光线的振动方向将随陀螺的旋转而转动。
这时，当振动方向和光纤轴方向之间的夹角产生偏差时，光经过光纤内部时会发生干涉现象，干涉光的相移随偏差角度而变化，随后将发出光强的变化。
通过检测光强的变化，就可以测量出陀螺的旋转角速度和角位移。
三、光纤陀螺在无人机中的应用在无人机领域中，光纤陀螺主要用于姿态控制，其作用是测量无人机的姿态变化，并给出相应的控制信号，保证无人机的飞行稳定性。
相比于其它的传感器，光纤陀螺具有高精度、长寿命、不受机械振动干扰等优点。
四、光纤陀螺控制系统设计光纤陀螺控制系统主要由姿态传感器、控制器和执行器构成。
姿态传感器包括光纤陀螺和加速度传感器，用于测量机体的姿态；控制器主要负责控制执行器，使无人机保持期望的姿态；执行器则是通过机械方式对无人机进行姿态控制。
为了保证无人机控制稳定性，光纤陀螺控制系统设计要考虑以下几个方面：1. 姿态控制算法设计：姿态控制算法是光纤陀螺控制系统的核心，要保证控制算法能够实时、精确地计算无人机的姿态变化，并生成相应的控制信号。
2. 系统稳定性设计：为了保证无人机的稳定性，控制系统需要设计具有高稳定性的控制回路，并对系统的各个环节进行协调和优化。
3. 系统状态监测和故障诊断：在光纤陀螺控制系统中，对机体状态进行监测和故障诊断非常重要。
因为如果在机体出现故障时不能及时进行诊断和处理，可能会导致飞行事故的发生。
光纤陀螺仪原理及其工程应用
光纤陀螺仪原理及其工程应用光纤陀螺仪的基本构成由光源、光纤环、探测单元组成。
光源波长单色一致的激光，被光纤环分成两个光路，分别是顺时针和逆时针方向。
当光沿两个光路经过光纤环传播后，两束光会重合，形成干涉。
若光纤环不发生任何旋转，则两束光在探测单元中产生完全相干干涉。
但若光纤环发生了旋转，对应的光程差会发生变化，从而干涉现象也会发生变化，通过观察干涉光强的变化，就可以得到光纤陀螺仪的输出信号，进而计算出旋转角速度。
光纤陀螺仪在航空航天、导航定位、地震监测以及智能交通等领域中有着重要的应用。
在航空航天中，光纤陀螺仪可以用于飞行器的姿态控制、导航定位和惯性导航系统等，可以实现精确的飞行操作和导航定位。
在地震监测中，可以利用光纤陀螺仪对地震产生的地壳运动进行精确测量，以便及时预警和采取应急措施。
在智能交通领域中，光纤陀螺仪可以用于地铁、高铁等交通工具的导航定位和运行控制中，确保交通运行的精准和稳定。
另外，光纤陀螺仪还可以应用于油井钻井、测量仪器、无人车等领域。
在油井钻井中，可以利用光纤陀螺仪实现井深测量和定向钻井，提高钻井效率和精确度。
在测量仪器领域，光纤陀螺仪可以用于惯性测量单元、陀螺仪罗盘等设备中，实现精确的测量和定位功能。
在无人车领域，光纤陀螺仪可以用于自动驾驶系统中，提供准确的姿态和角速度信息，以实现安全稳定的驾驶。
综上所述，光纤陀螺仪具有高精度、稳定性好、抗振能力强等特点，使其在航空航天、导航定位、地震监测以及智能交通等领域中得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展和创新，光纤陀螺仪在工程应用中将会有更广阔的前景和应用空间。
光纤陀螺研究报告
光纤陀螺研究报告1. 引言光纤陀螺是一种利用光信号传播特性测量旋转的仪器。
它通过利用光纤的特性，实现了高精度的旋转测量。
在航空航天、地质勘探、导航等领域中有着广泛的应用。
本报告将对光纤陀螺的原理、结构、工作原理以及应用进行详细介绍，并探讨其发展趋势。
2. 光纤陀螺的原理光纤陀螺的原理基于光纤中光信号的传播特性。
当光信号通过光纤传播时，光纤会因为光信号传播的路径被旋转而发生相位差。
通过测量这个相位差的变化，可以推算出光纤陀螺所受的旋转角速度。
3. 光纤陀螺的结构光纤陀螺的主要结构包括光纤环、激光器、光探测器、信号处理部分等。
光纤环通常采用螺旋形结构，以增加旋转角度的敏感度。
激光器负责产生光信号，光探测器则用于测量光信号的相位差变化。
信号处理部分主要用于计算旋转角速度并输出测量结果。
4. 光纤陀螺的工作原理光纤陀螺的工作原理可以分为两个步骤：光信号传播和相位测量。
在光信号传播过程中，激光器产生的光信号通过光纤环传播，光信号的路径会因为光纤环的旋转而发生相位差。
在光探测器接收到光信号后，通过相位测量技术测量光信号的相位差变化。
利用旋转角速度和路径长度可以计算出旋转角速度。
5. 光纤陀螺的应用光纤陀螺在航空航天、地质勘探、导航等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，光纤陀螺可以用于飞行器姿态测量、导航系统等。
地质勘探中，光纤陀螺可以用于地下测量、地震监测等。
在导航领域，光纤陀螺可以用于惯性导航系统，提高导航精度。
6. 光纤陀螺的发展趋势随着科技的发展，光纤陀螺也在不断进步和发展。
未来的光纤陀螺有望实现更高的精度和更小的体积。
同时，新材料的应用和制造工艺的改进也将进一步提升光纤陀螺的性能和可靠性。
此外，光纤陀螺的集成化和微纳化也是发展的趋势，有望将其应用于更多领域。
7. 结论光纤陀螺是一种利用光信号传播特性测量旋转的仪器，在航空航天、地质勘探、导航等领域有着广泛的应用。
光纤陀螺的原理和工作原理都基于光信号的传播和相位差的测量。
光纤陀螺的精度和稳定性研究
光纤陀螺的精度和稳定性研究光纤陀螺是一种利用光纤的技术来测量角速度和角位移的设备，它在惯性导航、精密导航和航空航天等领域得到广泛的应用。
其优点在于精度高、稳定性强、寿命长、重量轻以及体积小等特点。
本文将深入探讨光纤陀螺的精度和稳定性研究，为读者带来一份的科学知识。
1. 光纤陀螺介绍光纤陀螺的工作原理是利用旋转光路效应，将激光束从光纤中传入陀螺仪，在单位时间内测量旋转角度和旋转速度，从而得到角速度和角位移的数据。
它与传统的机械陀螺相比，具有更高的精度和稳定性，并且摩擦和磨损小，减少了运动部件的故障和损坏。
2. 精度研究光纤陀螺的精度是指测量角速度和角位移的精度，在实际应用中，这是非常关键的，特别是在高精度测量中。
目前，研究人员采用了多种方法来提高光纤陀螺的精度，例如：采用更高的分辨率、适度地减小量程、优化信号处理算法和补偿噪声等，使测量的误差尽可能地减小。
3. 稳定性研究光纤陀螺的稳定性是指在变化的环境条件下，其测量精度的保持能力。
如果在复杂的环境中，光纤陀螺的稳定性较差，则会影响其应用价值。
因此，研究光纤陀螺的稳定性有着重要的意义。
研究人员通过降低环境温度、减小机械负载、研究隔振系统和优化结构设计等方法提高光纤陀螺的稳定性，并保证其在极端环境下也能够正常工作。
4. 常见应用光纤陀螺在军事、航空航天、自动驾驶等领域得到了广泛的应用。
例如，在惯性导航系统中，光纤陀螺具有更好的性能，能够提供更精确、更可靠的角度测量信息；在飞行模拟中，光纤陀螺能够实时地测量飞机的各种角度信息，从而模拟更精细的飞行过程；在智能机器人中，光纤陀螺可用于机器人运动的控制和姿态稳定等。
5. 未来发展随着技术不断的发展，光纤陀螺的应用也将会越来越广泛。
在未来，研究人员将继续致力于提高光纤陀螺的精度和稳定性，并且开发更多的应用场景。
同时，将适应新的需求和挑战，将光纤陀螺的技术发展到更高的层次。
总之，光纤陀螺的精度和稳定性是其在现实应用中的关键，对于提高光纤陀螺的精度和稳定性有着长期的研究和探索价值。
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*欧阳光明*创编 2021.03.07第三章光纤陀螺温漂补偿欧阳光明（2021.03.07）3.1 光纤陀螺性能指标光纤陀螺是FOGSS的关键性元件。
它的精度最终决定了系统能做到的最好性能。
因此，对光纤陀螺仪作细致的误差处理是很有必要的。
FOG在静止状态下，其输出可以看作是一个噪声信号和一个缓慢变化的均值（零漂）信号的叠加，并且受温度和初始启动条件的影响极大。
但是光纤陀螺的温度特性不是没有规律的，通过一定的补偿算法，可以大大提高其性能，从而达到应用要求。
其他性能指标有：标度因子的线性度和稳定性。
这两个指标在捷联稳定装置中会影响FOG的测量时的精度，一般来说，对于中低精度的光纤陀螺，这两项指标是很难提高的，所以稳定装置中较常用的稳定配置方式还是平台式稳定。
对于平台式稳定，它对陀螺的基本要求就是在陀螺零转速信号的工作特性好，对标度因子没有什么苛刻的要求。
分析光纤陀螺性能的主要工具*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07是谱密度方法和Allan 方差法[14][15][16]。
以下是光纤陀螺主要指标的简单描述，为后面温漂补偿前后陀螺性能提供一个比较的依据。
1． 零偏0B零偏指的是在温度恒定、陀螺相对惯性系静止情况下，陀螺残余信号中的直流分量。
实际上，零偏不是恒定的，它还受温度和其他因素（如强磁场）的影响。
由于环境温度的随机变化，使得零偏也是一个慢变的随机过程，反应的是陀螺长期的漂移特性，单位h /︒。
其计算近似可以表示为n S FB =0 （3－1）式中 F ：陀螺静止时输出量的平均值。
n S ：陀螺的标度因子bit/°/h 。
由反应零偏变化所派生出来的指标有a) 零偏稳定性(bias stability)s B 这一项指标反应的是陀螺静止时输出的波动幅度。
2/112)(111⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∑=n i i s F F n K B （3－2）*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07n 为采样次数，i F 为陀螺静止时的输出量。
b) 零偏重复性(bias repeatability)r B ：°/h2/12100)(11⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∑=Q i i r B B Q B （3－3）式中 Q ：重复测试的次数；i B 0：第i 次测试的零偏；0B ：零偏平均值。
c) 零偏温度灵敏度(bias temperature sensitivity)t B ：°/h/℃)max(00m i m i t T T B B B --= （3－4）式中i B 0：第i 个测试温度点陀螺的零偏； i T ：第i 个测试温度点的温度值；2． 角随机游走（ARW ）为光纤陀螺的带限白噪声。
一般来说，光纤陀螺的输出信号中，这种噪声的功率谱密度在陀螺工作带宽内可以认为是常值。
角随机游走可以用单位带宽输出角速率的方差的平方根（单位带宽的噪声方差的平方根）来衡量，单位为Hz h //︒或h /︒。
即 W RMSARW = （3－5）*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07其中，ARW 与RMS 分别为角随机游走系数和陀螺输出带限白噪声信号均方差，W 为陀螺带宽。
该项噪声的时间平均值与积分时间的平方根成反比，而按时间积分造成的角度漂移为t RMS ⨯=2δθ （3－6）随机游走系数可以这样计算：在初始样本序列基础上，依次成倍加长采样时间间隔如下式所示：1ττk =，1τ初始采样时间间隔，τ采样时间间隔，k=1,2,…由相邻两个采样时间内的样本均值再组成新的样本序列，并求相应新序列的陀螺零偏稳定性)(τs B 。
用最小二乘法拟合，2210)1()1()(τττa a a B s ++= （3－7） 求出模型系数，随机游走系数2/11a RWC =。
3.2 输出误差模型分析光纤陀螺的模型可以用下图简略的表示[14]。
图3-1 光纤陀螺输出模型Figure 3-1 output model of FOG*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07其中F ：输出脉冲速率（bit/s ）I ：惯性角速度输入in ω；n S ：标称标度因子；k ε：标度因子非线性误差项，与温度有关；E ：环境影响项，其大小为E ＝dt T d D dt dT DT D T T T •∇∇++••Δ；T D T Δ：与温度变化有关的环境敏感项； dtdT D T •：与温度变化速率有关的环境敏感项； dt T d D T •∇∇•：与环境温度梯度变化速率有关的环境敏感项；D ：与初始启动有关的随机漂移项，其大小为D=Q R F D D D ++；F D ：零偏；R D ：随机游走项；Q D ：量化噪声。
从图3-1中可以看到，影响光纤陀螺测量精度的主要因素有：*欧阳光明*创编 2021.03.071)环境温度。
温度变化、温度变化速率、温度梯度变化速率对陀螺漂移都有影响。
2)与不同初始启动条件有关的随机漂移。
3)量化噪声。
可见，许多方面的因素影响陀螺的输出。
单单环境温度对陀螺的影响也是多方面的。
这就使得补偿算法复杂化，并且由于实验条件得限制，一些测试条件是简陋或不精确的。
但是实际系统总有一定工作条件的，通过假设，提出一些合理限制，就可以简化补偿算法。
根据系统运行的实际环境，可以假定1）系统在正常运行之前已经预热。
2）环境温度的变化是缓慢的，温度变化速率和温度梯度变化速率很小，可以忽略。
在以上两个假设之下，下面将考虑通过实验的方法来处理环境温度对陀螺性能的影响。
3.3 温漂补偿1. 实验条件*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07由于陀螺漂移是比较缓慢的，因此实验的采样频率可以比较低。
实际采用的采样频率为1Hz 。
采集的速度数据是陀螺以100Hz 的输出频率输出的速度数据在1秒钟的时间间隔范围内求和。
2. 实测数据预处理图3-2 光纤陀螺的输出角速度-温度曲线图Figure 3-2 output of the FOG vs. temperature图3-2显示了补偿前陀螺静止时的输出曲线。
经计算得出，补偿前陀螺的性能为1） 零偏：当温度在C C 4214 之间缓慢变化时，零偏变化的峰峰值)/144(/04.0h s2） 零偏温度灵敏度：)//2.3(//00089.0C h C s图3-3为陀螺静止时输出数据的频谱图，采样频率10Hz 。
由于陀螺温度漂移变化缓慢，由实测数据频谱可知，低频分量在0.04Hz 左右即已截止，因此温度漂移补偿每5秒进行一次即可。
为减轻计算负担，取5秒内的时间平均值作为采样值，并利用一阶惯性环节（带宽0.04Hz ）对采样速率信号滤波。
该滤波器的数*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07 学模型为313)1(5)(-+=z z z G ，采样周期5秒。
图3-3 光纤陀螺输出角速度频谱图Figure3-3 the spectrum of the FOG output3. 陀螺温漂补偿1) 补偿的目的温度补偿的目的是减小零偏中的确定性分量、零偏温度灵敏度。
陀螺的其它指标如在温度恒定情况下的零偏稳定性、零偏重复性、随机游走系数，由它们的计算公式可知，是无法通过补偿进行改进的。
另外，当采用平台式稳定配置时，由于陀螺在使用中只工作在零点附近，标度因子非线性和对称性也无需补偿。
2) 补偿方法补偿分为两步，首先要消除由陀螺逐次启动初始条件造成的不衰减的常值偏移，然后进行温度补偿，减小温度变化对零偏的影响。
3) 补偿算法由图3-1可以看出，陀螺温漂本身的重复性比较好，因此*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07可以用较为简单的补偿模型进行补偿。
在这里，采用分段折线进行拟合，⎪⎩⎪⎨⎧≤+⨯<<+⨯≥+⨯=l l l h l m m h h h c T T R T K T T T R T K T T R T K R 000 （3－8）将陀螺工作的温度区间分为低于25℃，高于30℃和25～30℃之间。
用最小二乘方法分段进行数据拟合，公式如下所示：211211111⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-⋅=∑∑∑∑∑=====x x x x x M j j x M j j M j M j j M j j x j j x T M T R T M R T K （3－9）∑∑==-=x x M j jx M j j x x T M K R M R 1101 （3－10）根据上式，利用测得的温度－速度数据，求出h K 、h R 0、m K 、m R 0、l K 、l R 0：82.40=h K 、bit R h 2.11490-=、45.10=m K 、bit R m 33.2000-=、86.33=l K 、bit R l 29.7320-=，三条直线交点的横坐标为23.6℃和30℃。
考虑到实验所用的数据是1秒内采样数据的和，陀螺实际输出频率为100Hz ，做速度补偿时陀螺输出是Figure1纵坐标单位的0.01倍。
由此可以确定补偿用*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07 的折线模型为：⎪⎩⎪⎨⎧︒≤-⨯︒<<︒-⨯︒≥-⨯=C T T C T C T C T T bit R c 6.23323.73386.0306.23003.21045.030492.114082.0)( （3－11）补偿后的残差曲线：图3-4 补偿后的光纤陀螺输出角速度-温度曲线图Figure 3-4 FOG output vs. temperature after compensation上图为采用折线补偿后的陀螺输出。
图3-4 的纵坐标单位是陀螺输出数据单位的100倍，横坐标为温度，单位摄氏度。
由图可以看出，补偿后陀螺输出数据的漂移在)/0076.0(5.2s bit ±±的范围内。
且该漂移随着温度的升高的变化比补偿前（图3-2）小的多。
当温度在15到42摄氏度之间变化时，陀螺输出变化的峰峰值已由补偿前的s /04.0 降为s /00163.0 ，减小了96％。
陀螺零偏的温度灵敏度也有相当大的改善，由式（3-4）式计算可知，补偿后由原来的C s //00089.0降为C s //000107.0。
图3-5 是补偿后陀螺漂移率随时间的变化曲线。
与补偿前的陀螺漂移速率曲线（图3-6）相比也有明显的改善。
漂移率由原来的大约s /02.0 降为*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07s /008.0 。