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发布时间:2020-05-05 10:14:00 作者:航新
光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨格纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,汇合到同一探测点,光纤陀螺,也是目前市场上比较多的。它通过采用多层的匝数,来增强传感器的萨格纳克效应。它可以提供比较高的测量精度,但是内部的结构十分复杂;而我们所说的谐振式光纤陀螺,则是一个升级版本了。它巧妙的选用比较短小的光导纤维,和功率较大的激光源件,来增强光纤陀螺的测量能力。这种通过谐振效应来提高测量能力的方法,结构也较为简单。但是,它存在着一定的让人头疼的寄生效应;新的受激光纤陀螺仪,很好的解决了之前的问题,但并没大量投入使用,还处在初级阶段。
在智能工业与智能物流领域,陀螺仪主要应用在航姿参考系统,及***惯性导航中,包括***航姿参考系统、航拍稳定系统和***快递;在***农业领域,陀螺仪常常用来包括自动收割机和自动喷洒机等在内的机具定位和导航应用中;在智能家居领域,陀螺仪的应用主要包括智能扫地机器和服务机器人等;在车联网领域,陀螺仪常用在车辆及货运智能管理系统中,例如可对车辆位置、行车轨迹进行监测,也可以对车辆姿态进行管理和求救;在智能领域,陀螺仪的常见应用包括聋哑人手势识别系统和仿生义肢等。目前光纤陀螺的发展方向主要有三个方面:一是继续提高陀螺精度,把零偏稳定性降低到0.001°/h~0.01°/h ,标度因数稳定性提高到优于10ppm。二是降低成本,技术上向集成光学方向发展,以利于批量生产, 提高可靠性和竞争力。三是提高工程化水平, 改善全温范围内的零偏稳定性和逐次启动的零偏重复性。
利用光纤陀螺仪测得的地球自转角速率值及加速度计测得的陀螺仪与水平面夹角,经过计算机解算得到载体的基线与真北方向的夹角,从而得到载体方位角的值,放置于基线上的加速度计测出寻北仪的姿态角。
光纤陀螺寻北仪所使用的光纤陀螺是由光纤环、半导体激光器、y波导等器件组成,它们是固态器件,没有转动部分,使设备能够耐冲击、抗振动。这是其它非光纤类陀螺无法做到的。
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