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发布时间:2020-12-21 03:22:00 作者:航新
光纤陀螺仪按照不同的分类标准,有不同的分类结果。按结构可分为单轴和多轴光纤陀螺,光纤陀螺的多轴化是其发展方向之一。按其回路类型可分为开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺两类,开环光纤陀螺不带反馈,直接检测光输出,省去许多复杂的光学和电路结构,具有结构简单,价格便宜,可靠性高和功率消耗低等优点,缺点是靠增加单模光纤的长度来提高陀螺仪的灵敏度,输入输出线性度差,动态范围小,主要用作角度传感器。闭环光纤陀螺包含闭环环节,大大降低光源漂移的影响,扩大了光纤陀螺的动态范围,对光源强度变化和元件增益变化不敏感,陀螺漂移非常小,输出线性度和稳定性至于相位变换器有关,主要应用于中等精度的惯性导航,对光纤陀螺的小型化和稳定性有重要作用,是光纤陀螺研究的主要趋势。
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。
现在光纤陀螺在惯性技术领域的地位已经确立,逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。光纤陀螺仪是以光导纤维线圈为基础的敏感元件, 由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播。光传播路径的不同,决定了敏感元件的角位移。光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本相对较低现在光纤陀螺在惯性技术领域的地位已经确立,逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。
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