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温度误差补偿原理 由数字闭环光纤陀螺( FOG) 工作原理可知, 理想情况下陀螺输出为一个数字量Do , 该数字量即代表了陀螺当前敏感轴方向的输入角速度，D和之间为线性比例关系,可表示为: 式中, K为陀螺理想的标度因数。陀螺输出角速度表示为: 由于光纤陀螺检测电路和光路设计，制作的不完美,总会在陀螺的输出引入附加偏置误差B,而且标度因数和偏置误差都受温度t 的影响。因此,实际陀螺的输出表达式为: 式中, K 为陀螺实际的标度因数。此时, 陀螺输出角速度 可见, 中包含了标度因数温度误差和偏置温度误差。为了消除温度误差的影响,设计光纤陀螺温度误差补偿方案。 神经网络结构的过设计将导致对训练数据的过拟合,从而使网络泛化属性丢失。建模数据不准确是产生过拟合的根本原因, 不合理的网络结构参数使网络的学习能力过强, 把建模数据中的误差也记录了下来, 反而在其准确的位置不能给出正确的预测。合理的数据测试方法和预处理方法可以改善建模数据样本的质量。由于标度因数的测量和计算比较复杂, 不可能得到连续的建模数据。为了使建模数据更接近真实值, 就要提高测量次数, 使其均值接近准确值。 将某型号光纤陀螺放入带温箱的转台上,分别在环境温度为 - 25℃、 - 15℃、 - 5℃、 5℃、 15℃、 25℃、35℃、 45℃、 55℃、 60℃ 的条件下进行标度因数测量,陀螺输入角速度I 为0° / S、 ± 0. 1° P S、 ± 0. 5° P S、 ± 1° P S、± 1. 5° P S、 ± 3° P S、 ±8° P S、 ± 20° P S、 ± 60° P S、 ±120° P S、 ±180° P S。当陀螺内部温度定后开始测量标度因数,采集数据内容包括陀螺原始输出角速度ΩO 、 陀螺内部温度 TG为了消除随机噪声的干扰,ΩO、 TG均采用10秒内采集数据的平均值。 　　 在固定的温度下,依次改变输入角速度 ,可得到输出角速度偏差特性 。 　　 在固定的输入角速度下 ,依次改变测试环境温度 ,可得到输出角速度偏差特性所示。 用建模的方法来实现闭环光纤陀螺的温度补偿，需要进行大量的实验，并从这些实验数据出发，求得经验公式，最终实现温度补偿。 本课题的温度补偿旨在补偿陀螺零位，解决高低温下陀螺零位随温度漂移较大的问题。具体实现：将陀螺进行高低温实验，将实验数据用最小二乘法处理，求得陀螺零偏随温度变化的曲线，根据此曲线来实时修正陀螺输出，从而实现闭环光纤陀螺温度补偿。 干涉式光纤陀螺信号处理与温度补偿的集成化研究期刊论文 光纤陀螺标度因数分段标定的工程实现 - 中国惯性技术学报2008, 16(1) 学位论文 光纤陀螺捷联惯导系统中的误差分析与补偿 2005 学位论文 宽带光源光谱特性对光纤陀螺性能影响的分析 2006 期刊论文 基于SVM的光纤陀螺标度因数建模研究 - 舰船电子工程2008, 28(5) 期刊论文 神经网络在光纤陀螺标度因数温补中的应用 - 压电与声光2007, 29(5) 学位论文 光纤陀螺的寻北特性研究 2005 期刊论文 改善闭环光纤陀螺标度因数线性度的方法 - 中国惯性技术学报2007, 15(4) 学位论文 干涉型光纤陀螺的噪声理论及关键参数测试 2007 期刊论文 闭环光纤陀螺标度因数的温度稳定性研究 - 北京理工大学学报2007, 27(7) 期刊论文 光源光功率和偏振度对闭环光纤陀螺的影响 - 光电工程2007, 34(5)