RU2626019C1 - Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром - Google Patents

Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром Download PDF

Info

Publication number
RU2626019C1
RU2626019C1 RU2016128652A RU2016128652A RU2626019C1 RU 2626019 C1 RU2626019 C1 RU 2626019C1 RU 2016128652 A RU2016128652 A RU 2016128652A RU 2016128652 A RU2016128652 A RU 2016128652A RU 2626019 C1 RU2626019 C1 RU 2626019C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
phase
magnitude
scale factor
modulating
Prior art date
Application number
RU2016128652A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Касьянович Мешковский
Александр Николаевич Никитенко
Максим Владимирович Михеев
Артем Сергеевич Алейник
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority to RU2016128652A priority Critical patent/RU2626019C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2626019C1 publication Critical patent/RU2626019C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G01C19/726—Phase nulling gyrometers, i.e. compensating the Sagnac phase shift in a closed loop system

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано при создании волоконно-оптических гироскопов и других фазовых интерферометрических датчиков физических величин, построенных по схеме интерферометра Саньяка. Технический результат – повышение точности волоконно-оптического гироскопа достигается путем компенсации отклонений значения масштабного коэффициента за счет временного мультиплексирования основного сигнала компенсации фазового сдвига Саньяка со вспомогательным диагностическим сигналом. Указанный дополнительный диагностический сигнал обеспечивает возникновение соответствующего интерферометрического отклика со сложной полигармонической структурой, регистрация которого на фотоприемном устройстве и последующий анализ соотношений отдельных спектральных компонент позволяют оценить величину отклонения масштабного коэффициента. Техническим результатом является повышение точности волоконно-оптического гироскопа без снижения частоты формирования сигнала вращения. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано при создании волоконно-оптических гироскопов и других фазовых интерферометрических датчиков физических величин, построенных по схеме интерферометра Саньяка.
Общая структурная схема волоконно-оптического гироскопа (ВОГ) с закрытым контуром описана в ряде патентов (патент РФ №2444704, МПК G01С 19/72, от 26.10.2010, патент РФ №2522147, МПК G01С 19/64, от 13.11.2012). Для реализации предлагаемого способа повышения точности пригодны любые ВОГ компенсационного типа, содержащие схему формирования ступенчатого модулирующего фазового сигнала.
Известен способ модуляции сигнала волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром, обеспечивающий повышение точности работы прибора по сравнению с волоконно-оптическогим гироскопом с открытым контуром, где в качестве вспомогательного сигнала используют фазовый квадратурный сигнал (Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros. SPIE v. 2837, 1996, pp. 46-60). Для расширения динамического диапазона измерения угловых скоростей и получения высокой линейности выходной характеристики ВОГ в оптоэлектронной схеме обработки сигнала применяют компенсационный метод: одновременно с напряжением вспомогательной фазовой модуляции подают компенсирующее разность фаз Саньяка пилообразное ступенчатое напряжение. При достижении пилообразным сигналом границы диапазона фазовой модуляции сигнал сбрасывают на величину напряжения, эквивалентную фазовой разности между интерферирующими лучами, равной 2π радиан, тем самым обеспечивая расширение динамического диапазона. Перепад уровня сигнала на фотоприемном устройстве в момент сброса сигнала фазовой модуляции используют в качестве сигнала обратной связи для компенсации отклонений величины масштабного коэффициента (МК) путем подстройки коэффициента усиления генератора модулирующего сигнала.
Одним из недостатков известного способа является зависимость эффективности алгоритма стабилизации значения масштабного коэффициента от величины сигнала вращения. Недостаток объясняется тем, что различным угловым скоростям ВОГ соответствуют различные углы наклона пилообразного ступенчатого сигнала компенсации. Временной интервал между моментами сброса сигнала модуляции, а значит и моментами получения сигнала обратной связи, также зависит от угловой скорости, что может привести к дестабилизации МК при малых скоростях вращения.
Наиболее близким к предлагаемому и принятым за прототип является способ повышения точности устройств на основе кольцевого интерферометра Саньяка (патент US №5141316, МПК G01C 19/72, опубл. 25.08.1992). Суть известного способа состоит в следующем: сигнал представляет собой последовательность уровней длительностью
Figure 00000001
, где - собственное время контура. Исходную форму сигнала Фm на модулирующем устройстве подбирают таким образом, чтобы сигнал фазовой разности лучей на интерферометре имел следующую форму: нечетные по счету уровни должны содержать квадратурную модуляцию с амплитудами ±Ф0, четные - с амплитудами ±aФ0, причем:
Figure 00000002
В этом случае линейные комбинации Хр и Хg выходных уровней х1…х4, последовательно регистрируемых на фотоприемном устройстве, помимо информации о величине невзаимного фазового сдвига, будут содержать также информацию об эффективности фазовой модуляции:
Figure 00000003
Figure 00000004
Как и в случае использования квадратурной модуляции с длительностью уровня τ (Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros. SPIE v. 2837, 1996, pp. 46-60), предлагаемый в прототипе подход позволяет регистрировать величину фазового сдвига Саньяка с периодом τ, в то время как проблему, связанную с дестабилизацией масштабного коэффициента на малых скоростях, решают за счет включения в модулирующий сигнал вспомогательного сигнала постоянной частоты, предназначенного для оценки величины отклонения МК, и соответствующей подстройки коэффициента усиления генератора модулирующего сигнала.
Недостатком прототипа является то, что при формировании предлагаемой в прототипе фазоразностной последовательности с использованием серродинной модуляции (Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros. SPIE v. 2837, 1996, pp. 46-60) на модулирующем устройстве с диапазоном фазовой модуляции -π…+π радиан возможно возникновение режима, при котором х1=х4 и х2=х3, поэтому вычисление величины Хg (3) приводит к получению нулевого результата даже при наличии погрешности масштабного коэффициента. Другими словами, предложенный в прототипе способ модуляции в некоторых режимах фактически приводит к временному размыканию дополнительного контура обратной связи, что, в свою очередь, может стать причиной накопления погрешности масштабного коэффициента и снижения точности измерительной системы.
Изобретение решает задачу повышения точности выходного сигнала волоконно-оптического гироскопа за счет устранения зависимости частоты формирования вспомогательного сигнала, предназначенного для оценки отклонения величины масштабного коэффициента, от величины текущей угловой скорости ВОГ, устранения зависимости величины указанного вспомогательного сигнала от величины действующего на ВОГ углового ускорения, что позволяет использовать приборы, в которых реализован предлагаемый в заявке способ, в условиях жестких динамических нагрузок и исключения возможности возникновения режимов вращения ВОГ, нарушающих работу алгоритма стабилизации масштабного коэффициента
Поставленная задача решается следующим образом. Путем подачи на фазовый модулятор ступенчатого импульсного сигнала напряжения формируют модулирующий фазовый сигнал, состоящий из двух чередующихся последовательностей
Figure 00000005
и
Figure 00000006
, каждая из которых включает в себя уровни длительностью
Figure 00000007
, где τ - время обхода оптоволоконного контура, m - именной индекс, указывающий на использование сигнала в качестве модуляционного, n - порядковый номер уровня в общем модулирующем фазовом сигнале, являющимся суперпозицией двух указанных чередующихся последовательностей, в обозначенных последовательностях чередуют сигнал компенсации фазового сдвига Саньяка
Figure 00000008
и вспомогательный диагностический сигнал
Figure 00000009
, вызывающие соответственно интерференционные отклики
Figure 00000010
и
Figure 00000011
, регистрацией которых на фотоприемном устройстве и их последующей демодуляцией получают, соответственно, величину действующей на прибор угловой скорости и сигнал ошибки, с помощью которого оценивают величину отклонения масштабного коэффициента и стабилизируют его значение путем замыкания дополнительного контура обратной связи. В последовательности
Figure 00000012
, содержащей вспомогательный диагностический сигнал, его отдельные отсчеты формируют как дискретизированные на интервале τ значения гармонической функции с амплитудой С' и частотой
Figure 00000013
, где
Figure 00000014
- собственная частота гироскопа и
Figure 00000015
, а регистрируемый на фотоприемном устройстве соответствующий интерференционный отклик
Figure 00000016
имеет полигармоническую структуру. Демодуляцию полученного интерференционного отклика
Figure 00000017
осуществляют следующим образом: на основе зарегистрированного значения
Figure 00000018
вычисляют дополнительный сигнал
Figure 00000019
путем умножения последовательных дискретных отсчетов отклика
Figure 00000020
на значения последовательности {1, -1,1, -1,1, …}, из полученных сигналов
Figure 00000021
и
Figure 00000022
выделяют, соответственно, мгновенные значения
Figure 00000023
и
Figure 00000024
амплитуд первых двух четных спектральных компонент с частотами 2ƒ0 и 4ƒ0 и мгновенные значения
Figure 00000025
и
Figure 00000026
амплитуд первых двух нечетных спектральных компонент с частотами ƒ0 и 3ƒ0, затем формируют сигнал ошибки ΔFB, величину которого вычисляют по формуле
Figure 00000027
где
Figure 00000028
,
Figure 00000029
, где
Figure 00000030
JN - функция Бесселя первого рода N-го порядка.
Сущность заявляемого способа поясняется следующим: сигнал фазовой модуляции содержит в себе две чередующиеся последовательности
Figure 00000031
и
Figure 00000032
, каждая из которых содержит в себе уровни длительностью
Figure 00000033
.
Уровни
Figure 00000034
формируют на основании базового уровня пилообразного сигнала с предыдущей итерации
Figure 00000035
, величины сигнала обратной связи
Figure 00000036
, а также сигнала квадратурной сдвигающей модуляции ±Фb.
Уровни
Figure 00000037
формируются при помощи дискретизации на интервале τ гармонической функции с амплитудой С' и частотой
Figure 00000038
, где
Figure 00000039
- собственная частота гироскопа, и
Figure 00000040
. Зависимость величины уровня от его порядкового номера в последовательности приводится в формуле 1.
Figure 00000041
Результатом подачи на модулирующее устройство сигнала предлагаемой структуры является формирование фазоразностного сигнала, содержащего последовательно чередующиеся четные и нечетные уровни длительностью
Figure 00000042
каждый. Нечетные уровни ΔФ2n+1 соответствуют таковым в случае использования известного алгоритма квадратурной сдвигающей модуляции (Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros. SPIE v. 2837, 1996, pp. 46-60) и несут в основном информацию о величине невзаимного фазового сдвига Саньяка. В четных уровнях
Figure 00000043
содержатся отсчеты дискретизированной на интервале τ гармонической функции с амплитудой С, частотой
Figure 00000044
и фазовым сдвигом ϕC. Зависимость между С и С', в силу того, что волоконная катушка представляет собой линию задержки длительностью τ, выражается формулой 2:
Figure 00000045
Согласно (2) с приближением
Figure 00000046
к
Figure 00000047
наблюдается приближение значения С к 2С,' иными словами происходит усиление модулирующего сигнала. Величина интерференционного отклика, регистрируемого фотоприемным устройством, соответствующего четным уровням фазоразностного сигнала
Figure 00000048
описывается формулой 3:
Figure 00000049
где A - некоторый постоянный уровень, В - видность интерференционной картины,
Figure 00000050
- фаза Саньяка. Величина С в рамках предлагаемого способа в дальнейшем называется глубиной модуляции. Сигнал
Figure 00000051
является полигармоническим и состоит из двух подмножеств спектральных составляющих (4), зависимости которых от порядкового номера K, видности интерференционной картины В, глубины модуляции С и фазы Саньяка
Figure 00000052
приводятся в формулах (5) и (6) соответственно:
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000055
где
Figure 00000056
,
Figure 00000057
- функции Бесселя первого рода (2К+1)-го и 2К-го порядка.
Перемножение последовательных дискретных отсчетов сигнала интерференционного отклика
Figure 00000058
с дискретным сигналом единичной амплитуды на собственной частоте гироскопа
Figure 00000059
(общий вид подобного сигнала {1, -1,1, -1,1, …}) позволяет получить дополнительный сигнал
Figure 00000060
, нечетные спектральные компоненты которого описываются зависимостью, обозначенной в формуле 7:
Figure 00000061
Сигналом обратной связи для системы стабилизации значения масштабного коэффициента выступает сигнал ΔFB, формируемый на основе значений мгновенной амплитуды отдельных спектральных компонент
Figure 00000062
, выделенных из сигналов
Figure 00000063
и
Figure 00000064
в соответствии с алгоритмом гомодинной демодуляции (Dandridge A., Tveten А.В., Gialloronzi T.G. Homodyne demodulation scheme for fiber optic sensors using phase generated carrier. IEEE Journal of Quantum Electronics, v. 18, n. 10, pp. 1647-1653). Соотношение для определения сигнала обратной связи
Figure 00000065
приводится в формуле 8:
Figure 00000027
(8)
где
Figure 00000066
,
Figure 00000067
, где
Figure 00000030
Figure 00000068
- функция Бесселя первого рода N-го порядка.
В случае аппаратной реализации подобной системы сигнал обратной связи используют для подстройки коэффициента усиления выходного сигнала модуляции (Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros. SPIE v. 2837, 1996, pp. 46-60). При использовании единого цифрового блока обработки сигналов более простым является способ программного масштабирования модулирующего сигнала.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами.
На Фиг. 1a - общий вид модулирующего фазового сигнала, состоящего из двух чередующихся последовательностей
Figure 00000069
(выделены черной линией базовой толщины) и
Figure 00000070
(выделены утолщенной черной линией). Для упрощения понимания уровни последовательности
Figure 00000071
показаны без учета сигнала квадратурной сдвигающей модуляции
Figure 00000072
т.е. при их формировании были использованы только два сигнала - значение базового уровня пилообразного сигнала с предыдущей итерации
Figure 00000073
и величина сигнала обратной связи
Figure 00000074
. Уровни последовательности
Figure 00000075
сформированы как дискретизированные на интервале τ значения гармонической функции с амплитудой С' и частотой ƒ0 при условии выполнения неравенства
Figure 00000076
. Использование гармонической функции с относительно низкой частотой недопустимо из-за низкого коэффициента пропускания волоконного контура (см. (2), однако, для облегчения понимания структуры модулирующего сигнала данный рисунок был включен в описание заявляемого способа. Единицы измерения по горизонтали - временные интервалы длительностью τ, по вертикали - радианы.
На Фиг. 1б - общий вид модулирующего фазового сигнала, состоящего из двух чередующихся последовательностей
Figure 00000077
(выделены черной линией базовой толщины) и
Figure 00000075
(выделены утолщенной черной линией). Фигура аналогична предыдущей (Фиг. 1а) за исключением частоты гармонической функции, используемой при формировании уровней последовательности
Figure 00000078
- значение частоты составляет
Figure 00000079
при условии выполнения неравенства
Figure 00000080
. Приведенный модулирующий фазовый сигнал соответствует фактически используемому в приборе.
На Фиг. 2а - дискретный спектр для сигнала, заключенного в последовательности
Figure 00000081
модулирующего фазового сигнала (структура которого приведена на Фиг. 1б).
На Фиг. 2-б показан дискретный спектр для сигнала интерференционного отклика
Figure 00000082
. Два подмножества спектральных составляющих (см. (4)) показаны соответственно сплошными линиями и заштрихованными линиями. На фигуре отмечены значения интересующих спектральных компонент
Figure 00000083
и
Figure 00000084
.
На Фиг. 2в показан дискретный спектр для дополнительного сигнала
Figure 00000085
, получаемого перемножением последовательных дискретных отсчетов сигнала интерференционного отклика
Figure 00000086
с дискретным сигналом единичной амплитуды на собственной частоте гироскопа
Figure 00000087
. На фигуре отмечены значения интересующих спектральных компонент
Figure 00000088
и
Figure 00000089
. Как видно, спектр, приведенный на фигуре, является перевернутой слева направо копией спектра, приведенного на Фиг. 2б.
На Фиг. 3, структурная схема волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром, дополненная системой стабилизации масштабного коэффициента.
Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, представленного на Фиг. 3. Волоконно-оптический гироскоп с закрытым контуром содержит источник широкополосного оптического излучения 1, волоконный Х-разветвитель 2, многофункциональную интегрально-оптическую схему 3 (МИОС) на основе монокристаллической пластины ниобата лития (LiNbO3), совмещающую Y-разветвитель, поляризатор и фазовый модулятор. Чувствительным элементом ВОГ является кольцевой оптоволоконный интерферометр 4. Цепь регистрации оптического сигнала ВОГ содержит фотоприемное устройство 5, электрическую схему усиления 6 и аналого-цифровой преобразователь 7. Схему цифровой обработки ВОГ, реализованную, как правило, на единой интегральной микросхеме, можно условно разделить на следующие программные блоки: блок цифровой демодуляции 8, блок генерации модулирующего сигнала 9 (цифровой генератор сигналов сложной формы), блок программного усиления модулирующего сигнала 10 (программный умножитель), блок программного усиления выходного сигнала ВОГ 11 (программный умножитель), блок подстройки масштабного коэффициента 12 (цифровой регулятор). Контур обратной связи замыкают цифро-аналоговый преобразователь 13 и электрическая схема усиления 14.
Излучение от источника 1 поступает на вход Х-разветвителя 2 и далее на вход схемы МИОС 3, где Y-разветвитель обеспечивает разделение входящего излучения на два луча равной интенсивности, каждый из которых далее обходит кольцевой интерферометр 4. После прохождения интерферометра лучи вновь объединяются в Y-разветвителе МИОС, суммарный луч проходит через Х-разветвитель 2, после чего поступает на фотоприемное устройство 5, регистрирующее две чередующихся последовательности сигналов интенсивности
Figure 00000090
и
Figure 00000091
, соответствующих чередующимся последовательностям в фазоразностном сигнале
Figure 00000092
и
Figure 00000093
. Ток фотоприемного устройства 5 проходит через схему усиления 6 и попадает на аналого-цифровой преобразователь 7. Цифровой сигнал далее поступает в блок цифровой демодуляции 8, который обеспечивает регистрацию отдельных уровней интенсивности интерференционного сигнала и формирование дополнительного сигнала
Figure 00000094
путем перемножения последовательных дискретных отсчетов сигнала интерференционного отклика
Figure 00000095
с дискретным сигналом единичной амплитуды на собственной частоте гироскопа
Figure 00000096
. Блок генерации модулирующего сигнала 9 формирует несколько сигналов:
- Представленный двумя чередующимися последовательностями
Figure 00000097
и
Figure 00000098
импульсный модулирующий сигнал, в состав которого входят пилообразный сигнал компенсации, совмещенный с сигналом вспомогательной квадратурной модуляции, (уровни
Figure 00000099
, а также вспомогательный сигнал, предназначенный для оценки величины отклонения МК (уровни
Figure 00000100
).
- Выходной сигнал вращения, пропорциональный угловой скорости ВОГ и равный по величине фазовому сдвигу Саньяка.
Выходной сигнал модуляции масштабируется блоком программного усиления модулирующего сигнала 10 и поступает на цифро-аналоговый преобразователь 13, после чего проходит через электрическую схему усиления 14 и подается на входящий в состав МИОС фазовый модулятор, замыкая таким образом главный контур обратной связи ВОГ. Блок подстройки масштабного коэффициента 12 осуществляет регулирование коэффициента программного усиления блока 10 или коэффициент усиления электрической схемы усиления 14 на основе сигнала ошибки
Figure 00000101
, получаемого с использованием значений мгновенной амплитуды отдельных спектральных компонент
Figure 00000102
, выделенных из сигналов
Figure 00000103
и
Figure 00000104
, с целью стабилизации текущего значения масштабного коэффициента. Блок программного усиления выходного сигнала 11 приводит выходной сигнал вращения с блока генерации модулирующего сигнала 9 к необходимым единицам измерения угловой скорости.
Таким образом, заявляемое решение приводит к повышению точности выходного сигнала ВОГ за счет устранения зависимости частоты формирования вспомогательного сигнала, предназначенного для оценки величины отклонения масштабного коэффициента, от текущего значения угловой скорости, устранения зависимости величины указанного вспомогательного сигнала от величины действующего на ВОГ углового ускорения, что приводит к возможности исключения влияния последнего на точность определения масштабного коэффициента и исключения возможности возникновения режимов вращения ВОГ, нарушающих работу алгоритма стабилизации масштабного коэффициента.

Claims (3)

  1. Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром, заключающийся в том, что путем подачи на фазовый модулятор ступенчатого импульсного сигнала напряжения формируют модулирующий фазовый сигнал, состоящий из двух чередующихся последовательностей
    Figure 00000105
    и
    Figure 00000106
    каждая из которых включает в себя уровни длительностью
    Figure 00000107
    где τ - время обхода оптоволоконного контура, m - именной индекс, указывающий на использование сигнала в качестве модуляционного, n - порядковый номер уровня в общем модулирующем фазовом сигнале, являющемся суперпозицией двух указанных чередующихся последовательностей, в обозначенных последовательностях чередуют сигнал компенсации фазового сдвига Саньяка
    Figure 00000108
    и вспомогательный диагностический сигнал
    Figure 00000109
    вызывающие соответственно интерференционные отклики
    Figure 00000110
    и
    Figure 00000111
    регистрацией которых на фотоприемном устройстве и их последующей демодуляцией получают соответственно величину действующей на прибор угловой скорости и сигнал ошибки, с помощью которого оценивают величину отклонения масштабного коэффициента и стабилизируют его значение путем замыкания дополнительного контура обратной связи, отличающийся тем, что в последовательности
    Figure 00000112
    содержащей вспомогательный диагностический сигнал, его отдельные отсчеты формируют как дискретизированные на интервале т значения гармонической функции с амплитудой С' и частотой ƒ2τ - ƒ0, где
    Figure 00000113
    - собственная частота гироскопа и
    Figure 00000114
    регистрируемый на фотоприемном устройстве соответствующий интерференционный отклик
    Figure 00000115
    имеет полигармоническую структуру, а его демодуляцию осуществляют следующим образом: на основе зарегистрированного значения
    Figure 00000115
    вычисляют дополнительный сигнал
    Figure 00000116
    путем умножения последовательных дискретных отсчетов отклика
    Figure 00000115
    на значения последовательности {1, -1,1, -1,1, …}, из полученных сигналов
    Figure 00000115
    и
    Figure 00000116
    выделяют соответственно мгновенные значения
    Figure 00000117
    и
    Figure 00000118
    амплитуд первых двух четных спектральных компонент с частотами 2ƒ0 и 4ƒ0 и мгновенные значения
    Figure 00000119
    и
    Figure 00000120
    амплитуд первых двух нечетных спектральных компонент с частотами ƒ0 и 3ƒ0, затем формируют сигнал ошибки ΔFB, величину которого вычисляют по формуле
    Figure 00000121
  2. где
    Figure 00000122
  3. где
    Figure 00000123
    JN - функция Бесселя первого рода N-го порядка.
RU2016128652A 2016-07-13 2016-07-13 Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром RU2626019C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128652A RU2626019C1 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128652A RU2626019C1 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626019C1 true RU2626019C1 (ru) 2017-07-24

Family

ID=59495780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128652A RU2626019C1 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626019C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683378C1 (ru) * 2017-10-23 2019-03-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" Способ цифровой демодуляции сигналов фазового волоконно-оптического датчика

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141316A (en) * 1989-11-17 1992-08-25 Photonetics S.A. Optical-fiber measuring device, gyrometer, central navigation and stabilizing system
WO1999035467A2 (en) * 1997-12-31 1999-07-15 Honeywell Inc. Fiber optic gyroscope
US20120239329A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 University, Peking Sagnac phase shift tracking method for fiber-optic gyroscopes
RU2512599C1 (ru) * 2012-10-24 2014-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141316A (en) * 1989-11-17 1992-08-25 Photonetics S.A. Optical-fiber measuring device, gyrometer, central navigation and stabilizing system
WO1999035467A2 (en) * 1997-12-31 1999-07-15 Honeywell Inc. Fiber optic gyroscope
US20120239329A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 University, Peking Sagnac phase shift tracking method for fiber-optic gyroscopes
RU2512599C1 (ru) * 2012-10-24 2014-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683378C1 (ru) * 2017-10-23 2019-03-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" Способ цифровой демодуляции сигналов фазового волоконно-оптического датчика

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5362180B2 (ja) 光ファイバ・ジャイロスコープの非同期復調
JP2878441B2 (ja) ファイバー光測定装置、ジャイロメータ、セントラルナビゲーション、及び安定化システム
CN107356266B (zh) 基于偶倍本征频率锯齿波调制的光纤陀螺本征频率测量方法
US9518825B2 (en) Suppression of lock-in effect due to a MIOC frequency response in a fiber-optic Sagnac interferometer
US5420684A (en) Resonant interferometer fiber optic gyroscope
EP1314002B1 (en) Dsp signal processing for open loop fiber optic sensors
US9823076B2 (en) Interferometric system with multiaxial optical fibre and method for processing an interferometric signal in such a system
US5455676A (en) Method of detecting a signal and modulation coefficient of a phase-modulated fiber-optic gyroscope based on a difference in the duration of multiple subwaves in a modulation period
RU2626019C1 (ru) Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром
US4872754A (en) Constant frequency digital closed-loop optical fiber gyro
RU2512599C1 (ru) Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром
CN104296740B (zh) 一种基于反熔丝fpga的光纤陀螺主控板晶振选取方法
RU2343417C1 (ru) Способ низкочастотной фазовой модуляции для стабилизации масштабного коэффициента волоконно-оптического гироскопа
RU2482450C1 (ru) Устройство тестирования электронного блока волоконно-оптического гироскопа
EP0593166A1 (en) Apparatus for measuring rotation rates
Babu et al. Digital signal processing scheme for open loop and closed loop IFOG using MATLAB/SIMULINK
RU2566412C1 (ru) Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа за счет подавления паразитных эффектов в интегрально-оптических фазовых модуляторах
RU2246097C2 (ru) Способ фазовой модуляции в кольцевом интерферометре волоконно-оптического гироскопа
RU2194245C2 (ru) Способ фазовой модуляции лучей кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа
RU2441202C2 (ru) Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе
Chen et al. A phase modulation method for improving the scale factor stability of fiber-optic gyroscope
RU2620933C1 (ru) Волоконно-оптический гироскоп с большим динамическим диапазоном измерения угловых скоростей
RU2472111C1 (ru) Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе
RU2626228C1 (ru) Способ повышения точности волоконно-оптического гироскопа с закрытым контуром
JP2021081334A (ja) 光ファイバジャイロ並びにその制御方法及び制御装置