CN113720357A - 一种3s光纤imu真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法 - Google Patents
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Abstract
一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，以时间、温度和输入角速率为参量得到3S光纤陀螺惯性测量单元的温度和不同速率点标度因数非线性误差的混合模型，通过多次真空条件下全温速率实验，辨识出光纤陀螺的温度和大动态范围速率点的非线性模型，利用该模型对陀螺进行补偿验证，结果表明，补偿后的陀螺克服了温度和大动态速率范围非线性对其标度因数的影响，使它在全温度和全速率下的标度因数线性度和稳定性得到了极大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，属于导航精度控制技术领域。
背景技术
惯性测量单元在真空全温条件下，标度因数会发生微小的变化，进而影响进入舱着陆过程中的导航精度，现有标定补偿技术通常在常压环境下，只进行温度补偿，不对速率进行补偿。进入舱在着陆火星过程中，理论分析开伞过程最大角速度可以达到±400°/s，且火星大气特别稀薄，接近微真空环境，因此需要在微真空环境下，对输入大角速率和不同温度进行综合标定及补偿。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中存在的不足，提出了一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，克服了现有技术存在的问题。
本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，步骤如下：
(1)建立光纤陀螺的温度及非线性综合模型；
(2)进行温度及非线性综合模型辨识；
(3)进行数据处理及补偿。
所述步骤(1)中，温度及非线性综合模型建立步骤如下：
(1-1)建立标度因数模型；
(1-2)确定光线陀螺标度因数测试要求；
(1-3)将标度因数模型、陀螺输出模型结合确定温度及非线性综合模型。
所述步骤(1-1)中，标度因数模型具体为：
式中，L为光纤长度，D为光纤环直径，λ为光源波长，c是光速，K包含光功率、光路损耗、电路增益和解调增益，F1是调制电路增益，F2是调制器的调制系数，KF为数字闭环光纤陀螺的标度因数，KF中的参数L、D、λ、F1、F2都是温度的函数，考虑温度T的影响，SLD光源波长λ的典型漂移为4×10-4/℃。
所述SLD光源采取闭环温控设计，温控精度优于0.1℃，SLD光源波长λ的全温漂移近似40ppm，光纤陀螺Y波导调制系数F2受温度影响，调制增益F1会自动闭环调整，F1与F2的乘积处于动态闭环平衡状态。
所述步骤(1-2)中，确定光线陀螺标度因数测试要求的具体方法为：
确定陀螺输出模型，具体为：
F＝KF(T，Ω)·Ω+F0(T)
KT＝1+a1T+a2T2+…+amTm
KΩ＝1+b1·Ω/Ωmax+b2·(Ω/Ωmax)2+…+bn·(Ω/Ωmax)n
式中，F为陀螺输出，K(T，Ω)＝K0·KT·KΩ为标度因数的温度和非线性度模型，KT为温度对标度因数的影响，T为温度，KΩ为输出偏离非线性度的偏差，Ω为角速度，Ωmax为陀螺的最大输入角速度，F0(T)为温度函数的零偏模型。考虑上述补偿模型的工程化可实现性，m、n均取到2阶。
所述步骤(2)中，温度及非线性综合模型辨识的具体步骤如下：
(2-1)进行常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验；
(2-2)进行真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-3)重复步骤(2-2)，完成其余所需温度工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-4)试验后恢复常温常压工况下陀螺标度因数复测；
(2-5)将各次速率测试原始数据导出，将测试结果列入表格矩阵；
(2-6)根据表格矩阵中的数据，获取陀螺标度因数K基于温度T和速率ω的函数，并通过最小二乘法，拟合标度因数K关于速率和温度的曲线，完成标定。
所述步骤(2-1)中，常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-1-1)进行常温常压工况下，陀螺加电；
(2-1-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-1-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据。
所述步骤(2-2)中，真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-2-1)陀螺加电，通过真空温度控制柜进行抽真空处理；
(2-2-2)待真空度满足小于指定标准后，开启温度控制，定值温度设置为指定温度后保持；
(2-2-3)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行真空条件下10℃工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-2-4)停止转台，进行10℃温度工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出原始数据。
所述步骤(2-4)中，常温常压工况下陀螺标度因数复测步骤为：
(2-4-1)真空罐放气，自然降温，恢复常温常压工况后，陀螺加电；
(2-4-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数复测试验；
(2-4-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据。
所述步骤(2-6)中，陀螺标度因数K作为温度T和速率ω的函数具体为：
[KG1、KG2、KG3]＝[FG1(ω，T)、FG2(ω，T)、FG3(ω，T)]
式中，K为标度因数，F为陀螺输出脉冲，ω为输入角速度，T为环境温度，G1、G2、G3为产品的三个通道，该函数用矩阵形式表征了不同速率点、不同温度点、产品三个不同通道的标度因数表达式。
所述步骤(3)中，数据处理步骤如下：
对步骤(2)所得表格矩阵中的数据进行处理，获取光纤陀螺在真空条件下各个温度点、速率点下的标度因数值，并获取常温工况下，不同速率点下的标度因数在常压条件下与真空条件下的相对变化曲线，同时获取真空条件常温下标度因数随角速率的变化趋势图、标度因数随温度变化趋势图、真空条件下标度因数随温度及速率的变化三维曲面图。
所述步骤(3)中，数据补偿步骤如下：
建立以角速度、温度、时间为变量的综合误差补偿模型，对不同速率、不同温度下的标度因数进行补偿，获取补偿后的标度因数随温度及速率变化的曲线，其中，补偿后的陀螺标度因数在全温及大动态范围速率点下标度因数变化小于50ppm。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明提供的一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，分析了3S光纤陀螺惯性测量单元(IMU)的陀螺标度因数在真空全温条件下的温度特性，以时间、温度和输入角速率为参量得到3S光纤陀螺惯性测量单元的温度和不同速率点标度因数非线性误差的混合模型，通过多次真空条件下全温速率实验，辨识出光纤陀螺的温度和大动态范围速率点的非线性模型，利用该模型对陀螺进行补偿验证，结果表明，补偿后的陀螺克服了温度和大动态速率范围非线性对其标度因数的影响，使它在全温度和全速率下的标度因数线性度和稳定性得到了极大提高。
附图说明
图1为发明提供的光纤陀螺简化模型示意图；
图2为发明提供的常压真空条件下标度因数于不同角速度的相对变化曲线；
图3为发明提供的真空25℃条件下标度因数随角速度的变化曲线；
图4为发明提供的固定角速度条件下标度因数随温度的变化曲线；
图5为发明提供的真空条件下标度因数随温度及速率变化曲线；
图6为发明提供的综合误差补偿后的标度因数随温度及速率的变化曲线；
具体实施方式
一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，通过多次真空条件下全温速率实验，辨识出光纤陀螺的温度和大动态范围速率点的非线性模型，利用该模型对陀螺进行补偿验证，结果表明，补偿后的陀螺克服了温度和大动态速率范围非线性对其标度因数的影响，使它在全温度和全速率下的标度因数线性度和稳定性得到了极大提高。
标度因数标定及补偿的方法具体步骤如下：
(1)建立光纤陀螺的温度及非线性综合模型；
温度及非线性综合模型建立步骤如下：
(1-1)建立标度因数模型；
其中，标度因数模型具体为：
式中，L为光纤长度，D为光纤环直径，λ为光源波长，c是光速，K包含光功率、光路损耗、电路增益和解调增益，F1是调制电路增益，F2是调制器的调制系数，KF为数字闭环光纤陀螺的标度因数，KF中的参数L、D、λ、F1、F2都是温度的函数，考虑温度T的影响，SLD光源波长λ的典型漂移为4×10-4/℃；
SLD光源采取闭环温控设计，温控精度优于0.1℃，SLD光源波长λ的全温漂移近似40ppm，光纤陀螺Y波导调制系数F2受温度影响，调制增益F1会自动闭环调整，F1与F2的乘积处于动态闭环平衡状态；
(1-2)确定光线陀螺标度因数测试要求；
其中，确定光线陀螺标度因数测试要求的具体方法为：
确定陀螺输出模型，具体为：
F＝KF(T，Ω)·Ω+F0(T)
KT＝1+a1T+a2T2+…+amTm
KΩ＝1+b1·Ω/Ωmax+b2·(Ω/Ωmax)2+…+bn·(Ω/Ωmax)n
式中，F为陀螺输出，K(T，Ω)＝K0·KT·KΩ为标度因数的温度和非线性度模型，KT为温度对标度因数的影响，T为温度，KΩ为输出偏离非线性度的偏差，Ω为角速度，Ωmax为陀螺的最大输入角速度，F0(T)为温度函数的零偏模型；考虑上述补偿模型的工程化可实现性，m、n均取到2阶。
(1-3)将标度因数模型、陀螺输出模型结合确定温度及非线性综合模型；
(2)进行温度及非线性综合模型辨识；
温度及非线性综合模型辨识的具体步骤如下：
(2-1)进行常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验；
其中，常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-1-1)进行常温常压工况下，陀螺加电；
(2-1-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-1-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据；
(2-2)进行真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验；
真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-2-1)陀螺加电，通过真空温度控制柜进行抽真空处理；
(2-2-2)待真空度满足小于指定标准后，开启温度控制，定值温度设置为指定温度后保持；
(2-2-3)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行真空条件下10℃工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-2-4)停止转台，进行10℃温度工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出原始数据；
(2-3)重复步骤(2-2)，完成其余所需温度工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-4)试验后恢复常温常压工况下陀螺标度因数复测；
常温常压工况下陀螺标度因数复测步骤为：
(2-4-1)真空罐放气，自然降温，恢复常温常压工况后，陀螺加电；
(2-4-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数复测试验；
(2-4-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据；
(2-5)将各次速率测试原始数据导出，将测试结果列入表格矩阵；
(2-6)根据表格矩阵中的数据，获取陀螺标度因数K基于温度T和速率ω的函数，并通过最小二乘法，拟合标度因数K关于速率和温度的曲线，完成标定；
其中，陀螺标度因数K作为温度T和速率ω的函数具体为：
[KG1、KG2、KG3]＝[FG1(ω，T)、FG2(ω，T)、FG3(ω，T)]
式中，K为标度因数，F为陀螺输出脉冲，ω为输入角速度，T为环境温度，G1、G2、G3为产品的三个通道，该函数用矩阵形式表征了不同速率点、不同温度点、产品三个不同通道的标度因数表达式。；
(3)进行数据处理及补偿，具体为:
数据处理步骤如下：
对步骤(2)所得表格矩阵中的数据进行处理，获取光纤陀螺在真空条件下各个温度点、速率点下的标度因数值，并获取常温工况下，不同速率点下的标度因数在常压条件下与真空条件下的相对变化曲线，同时获取真空条件常温下标度因数随角速率的变化趋势图、标度因数随温度变化趋势图、真空条件下标度因数随温度及速率的变化三维曲面图；
数据补偿步骤如下：
建立以角速度、温度、时间为变量的综合误差补偿模型，对不同速率、不同温度下的标度因数进行补偿，获取补偿后的标度因数随温度及速率变化的曲线，其中，补偿后的陀螺标度因数在全温及大动态范围速率点下标度因数变化小于50ppm。
下面结合具体实施例进行进一步说明：
在当前实施例中，分析了3S光纤陀螺惯性测量单元(IMU)的陀螺标度因数在真空全温条件下的温度特性，以时间、温度和输入角速率为参量得到3S光纤陀螺惯性测量单元的温度和不同速率点标度因数非线性误差的混合模型，设计了一种能够辨识上述参数的实验方法和数据处理方法，具体为：
1、温度和非线性综合模型的建立
1.1标度因数模型建立
数字闭环光纤陀螺的简化模型如图1所示；
ΩI为输入角速度，
为Sagnac相位，
为反馈相位，ΩO为输出角速度。根据上图可得陀螺输入输出表达式：
式中，L为光纤长度，D为光纤环直径，λ为光源波长，c是光速，K包含光功率、光路损耗、电路增益和解调增益，F1是调制电路增益，F2是调制器的调制系数；
当离散系统采样频率远大于输入信号频率时有1-Z-1≈0，所以系统稳定时，上式可重写为：
式中，KF为数字闭环光纤陀螺的标度因数，KF中的参数L、D、λ、F1、F2都是温度的函数，考虑温度T的影响，标度因数可表示为：
式中，SLD光源波长λ的典型漂移为4×10-4/℃，SLD光源采取闭环温控设计，温控精度优于0.1℃，所以SLD光源波长λ的全温漂移近似40ppm；
本产品选用全数字闭环光纤陀螺，Y波导调制系数F2受温度影响，调制增益F1会自动闭环调整，F1与F2的乘积处于动态闭环平衡状态，研究文献表明，反馈通道调制系数对标度因数的非线性误差影响是一个三阶小量。
光纤环长与直径的乘积LD的温度系数经验值为10-6/℃。
1.2光纤陀螺标度因数测试要求
《国军标2426A-2004光纤陀螺仪测试方法》中规定，在理想情况下，不考虑温度和非线性对陀螺的影响，陀螺输出模型如下：
F＝KF·Ω+F0
式中，F为陀螺输出，K为标度因数，Ω为输入角速度，F0为陀螺零偏；
考虑温度和非线性、不对称性的影响后，陀螺输出是输入角速度和温度的函数：
F＝KF(T，Ω)·Ω+F0(T)
式中，F为陀螺输出，K(T，Ω)＝K0·KT·KΩ为标度因数的温度和非线性度模型，KT为温度对标度因数的影响，采用多项式模型来表示：KT＝1+a1T+a2T2+…，其中T为温度，为简化模型，温度影响取到2阶；KΩ为输出偏离非线性度的偏差，采用多项式模型来表示：KΩ＝1+b1·Ω/Ωmax+b2·(Ω/Ωmax)2+…，Ω为角速度，Ωmax为陀螺的最大输入角速度，为简化计算，非线性度的影响取到2阶；F0(T)为零偏模型，设为温度的函数。
2.温度和非线性综合模型的辨识方法
将某型光纤陀螺IMU产品按照3S(X//g)姿态装卡在工装中放置在带温度控制真空罐的速率转台上，产品到达预热时间后，进行真空条件下全温标定测试，设置T1＝10℃、T2＝17℃、T3＝24℃、T4＝31℃、T5＝38℃共5个温度点，在每个温度点转台速率选取7个速率点，设置ω1＝9°/s、ω2＝18°/s、ω3＝30°/s、ω4＝60°/s、ω5＝81°/s、ω6＝120°/s、ω7＝300°/s，同时进行3个斜置轴的正负双向14个速率点的陀螺标度因数标定。
2.1常温常压工况下陀螺标度因数标定试验
在常温常压工况下，IMU产品加电；
到温半小时后，打开转台控制柜，按表1所示，操作步骤要求操作转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数标定试验；
表1陀螺标度因数标定速率点
| 操作步骤 | 持续时间(min) | 速率(°/s) | 备注 |
| 1 | 1 | 0 | 转台位置归零 |
| 2 | 1 | 0 | 位置模式，旋转180° |
| 5 | 1 | +9 | 转台速率模式 |
| 6 | 1 | -9 | 转台速率模式 |
| 7 | 1 | +18 | 转台速率模式 |
| 8 | 1 | -18 | 转台速率模式 |
| 9 | 1.5 | +30 | 转台速率模式 |
| 10 | 1.5 | -30 | 转台速率模式 |
| 11 | 1.5 | +60 | 转台速率模式 |
| 12 | 1.5 | -60 | 转台速率模式 |
| 13 | 1 | +81 | 转台速率模式 |
| 14 | 1 | -81 | 转台速率模式 |
| 15 | 1.5 | +120 | 转台速率模式 |
| 16 | 1.5 | -120 | 转台速率模式 |
| 17 | 1 | +300 | 转台速率模式 |
| 18 | 1 | -300 | 转台速率模式 |
停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出IMU原始数据；
2.2真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验
IMU产品加电，打开真空温度控制柜，抽真空；
待真空度满足小于6.65E-3Pa后，开启温度控制，定值温度设置10℃并保持；
到温半小时后，打开转台控制柜，按表1操作步骤要求操作转台，进行真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验；
停止转台，进行10℃温度工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出IMU原始数据；
2.3重复2.2步骤，完成其余温度工况下陀螺标度因数标定试验；
2.4试验后恢复常温常压工况下陀螺标度因数复测
真空罐放气，自然降温，恢复常温常压工况后，IMU产品加电；
到温半小时后，打开转台控制柜，按表1操作步骤要求操作转台，进行试验后恢复常温常压工况下陀螺标度因数标定复测试验；
停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出IMU原始数据；
2.5将各次速率测试原始数据导出，将测试结果列入下表矩阵中，如表2所示：
表2陀螺标度因数标定矩阵表
2.6将陀螺标度因数K作为温度T和速率ω的函数
[KG1、KG2、KG3]＝[FG1(ω，T)、FG2(ω，T)、FG3(ω，T)]
通过最小二乘法，使用上述试验数据拟合出标度因数K关于速率和温度的曲线。
3、数据处理及补偿结果
按照上文所述方法对测试数据进行处理，得到该型光纤陀螺IMU产品在真空条件下各个温度点、速率点下的标度因数值。其中，在T＝25℃常温工况下，不同速率点下的标度因数在常压条件下与真空条件下的相对变化曲线小于30ppm，如图2所示。在真空条件下，T＝25℃，标度因数随角速率的变化呈现非线性趋势，如图3所示。标度因数随温度的升高有单调变大的趋势，近似线性，如图4所示。在真空条件下，标度因数随温度、速率的变化三维曲面如图5所示。
按照本文上述的方法建立以角速率、温度和时间为变量的综合误差补偿模型对不同速率下、不同温度下的标度因数进行补偿，补偿后的标度因数随温度、速率的变化曲线如下图所示。补偿后的陀螺标度因数在全温及大动态范围速率点下标度因数变化小于50ppm。
其中，综合误差补偿模型主要根据2.5节表2陀螺标度因数标定矩阵表中各点标度因数-速率-温度函数进行建立，以上述各温度-速率点为基准，中间间隔点使用插值法进行线性插值，形成标度因数-速率-温度函数矩阵表，使用查表法进行标度因数补偿。
利用本发明提出的能够辨识出惯性测量单元在真空环境下不同温度和大动态范围速率点的标度因数非线性模型，对陀螺进行补偿验证，使它在全温度和全速率下的标度因数线性度和稳定度得到了极大提高。随着惯性测量单元产品的批量化投产，必将更加显现出该设计的优越性，也必将在生产中发挥更大的作用，创造更大的效益。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。
Claims (12)
1.一种3S光纤IMU真空全温条件下陀螺标度因数标定及补偿方法，其特征在于步骤如下：
(1)建立光纤陀螺的温度及非线性综合模型；
(2)进行温度及非线性综合模型辨识；
(3)进行数据处理及补偿。
2.根据权利要求1所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(1)中，温度及非线性综合模型建立步骤如下：
(1-1)建立标度因数模型；
(1-2)确定光线陀螺标度因数测试要求；
(1-3)将标度因数模型、陀螺输出模型结合确定温度及非线性综合模型。
3.根据权利要求2所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(1-1)中，标度因数模型具体为：
式中，L为光纤长度，D为光纤环直径，λ为光源波长，c是光速，K包含光功率、光路损耗、电路增益和解调增益，F1是调制电路增益，F2是调制器的调制系数，KF为数字闭环光纤陀螺的标度因数，KF中的参数L、D、λ、F1、F2都是温度的函数，考虑温度T的影响，SLD光源波长λ的典型漂移为4×10-4/℃。
4.根据权利要求3所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述SLD光源采取闭环温控设计，温控精度优于0.1℃，SLD光源波长λ的全温漂移近似40ppm，光纤陀螺Y波导调制系数F2受温度影响，调制增益F1会自动闭环调整，F1与F2的乘积处于动态闭环平衡状态。
5.根据权利要求2所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(1-2)中，确定光线陀螺标度因数测试要求的具体方法为：
确定陀螺输出模型，具体为：
F＝KF(T，Ω)·Ω+F0(T)
KT＝1+a1T+a2T2+…+amTm
KΩ＝1+b1·Ω/Ωmax+b2·(Ω/Ωmax)2+…+bn·(Ω/Ωmax)n
式中，F为陀螺输出，K(T，Ω)＝K0·KT·KΩ为标度因数的温度和非线性度模型，KT为温度对标度因数的影响，T为温度，KΩ为输出偏离非线性度的偏差，Ω为角速度，Ωmax为陀螺的最大输入角速度，F0(T)为温度函数的零偏模型。考虑上述补偿模型的工程化可实现性，m、n均取到2阶。
6.根据权利要求1所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(2)中，温度及非线性综合模型辨识的具体步骤如下：
(2-1)进行常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验；
(2-2)进行真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-3)重复步骤(2-2)，完成其余所需温度工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-4)试验后恢复常温常压工况下陀螺标度因数复测；
(2-5)将各次速率测试原始数据导出，将测试结果列入表格矩阵；
(2-6)根据表格矩阵中的数据，获取陀螺标度因数K基于温度T和速率ω的函数，并通过最小二乘法，拟合标度因数K关于速率和温度的曲线，完成标定。
7.根据权利要求6所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(2-1)中，常温常压工况下的陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-1-1)进行常温常压工况下，陀螺加电；
(2-1-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-1-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据。
8.根据权利要求6所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(2-2)中，真空条件下10℃温度工况下陀螺标度因数标定试验步骤如下：
(2-2-1)陀螺加电，通过真空温度控制柜进行抽真空处理；
(2-2-2)待真空度满足小于指定标准后，开启温度控制，定值温度设置为指定温度后保持；
(2-2-3)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行真空条件下10℃工况下陀螺标度因数标定试验；
(2-2-4)停止转台，进行10℃温度工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出原始数据。
9.根据权利要求6所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(2-4)中，常温常压工况下陀螺标度因数复测步骤为：
(2-4-1)真空罐放气，自然降温，恢复常温常压工况后，陀螺加电；
(2-4-2)到温半小时后，分别根据试验需求，按照指定速率及对应持续时间操纵转台，进行常温常压工况下陀螺标度因数复测试验；
(2-4-3)停止转台，进行常温常压工况下G1、G2、G3标度因数拟合判读，并导出陀螺原始数据。
10.根据权利要求6所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(2-6)中，陀螺标度因数K作为温度T和速率ω的函数具体为：
[KG1、KG2、KG3]＝[FG1(ω，T)、FG2(ω，T)、FG3(ω，T)]
式中，K为标度因数，F为陀螺输出脉冲，ω为输入角速度，T为环境温度，G1、G2、G3为产品的三个通道，该函数用矩阵形式表征了不同速率点、不同温度点、产品三个不同通道的标度因数表达式。
11.根据权利要求1所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(3)中，数据处理步骤如下：
对步骤(2)所得表格矩阵中的数据进行处理，获取光纤陀螺在真空条件下各个温度点、速率点下的标度因数值，并获取常温工况下，不同速率点下的标度因数在常压条件下与真空条件下的相对变化曲线，同时获取真空条件常温下标度因数随角速率的变化趋势图、标度因数随温度变化趋势图、真空条件下标度因数随温度及速率的变化三维曲面图。
12.根据权利要求1所述的标定及补偿方法，其特征在于：
所述步骤(3)中，数据补偿步骤如下：
建立以角速度、温度、时间为变量的综合误差补偿模型，对不同速率、不同温度下的标度因数进行补偿，获取补偿后的标度因数随温度及速率变化的曲线，其中，补偿后的陀螺标度因数在全温及大动态范围速率点下标度因数变化小于50ppm。
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