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光纖陀螺即光纖角速度傳感器,現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠準(zhǔn)確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(xiàn)在,光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積下、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸,研發(fā)多功能集成光學(xué)芯片、保偏技術(shù)等,加大光纖陀螺的小型化、低成本化力度;(2)深入開發(fā)中、低精度光纖陀螺的應(yīng)用,特別是民用慣性導(dǎo)航技術(shù);(3)加強(qiáng)精密級(jí)光纖陀螺的技術(shù)與應(yīng)用研究,開發(fā)新型的光纖陀螺B-FOG和FRLG等。
零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時(shí)陀螺儀的輸出量, 以規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)得的輸出量平均值相應(yīng)的等效輸入角速度表 示,理想情況下為地球自轉(zhuǎn)角速度的分量。標(biāo)度因數(shù)是陀螺儀輸出量與輸入角速率的比值,用某一特 定直線斜率表示,是反映陀螺靈敏度的量,其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性 是陀螺儀的一項(xiàng)重要指標(biāo),綜合反映了光纖陀螺的測(cè)試和擬合度。表征光纖陀螺儀中角速度輸出白噪聲大小的一項(xiàng)技術(shù)指 標(biāo),它反映的是光纖陀螺儀輸出的角速度積分隨時(shí)間積累的不 確定性,因此也可稱為角隨機(jī)游走。 閾值表示光纖陀螺能感應(yīng)的較小輸入速率。分辨率表示陀 螺儀在規(guī)定輸入角速率下能感應(yīng)的較小輸入速率增量。閾值和 分辨率都表征光纖陀螺儀的靈敏度。表示陀螺正、反方向輸入速率的更大值,表征陀螺的動(dòng)態(tài) 范圍,即光纖陀螺可感應(yīng)的速率范圍。
由于光纖陀螺儀性能優(yōu)勢(shì)明顯,因此在非民用領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用,基本取代了傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀。光纖陀螺儀以其牢固穩(wěn)定、耐沖擊、啟動(dòng)時(shí)間短、檢測(cè)靈敏度高、壽命長(zhǎng)、信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),成為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心傳感器。和激光、撓性等陀螺儀相比,光纖陀螺儀體積小、重量輕、可靠性高、性價(jià)比高;和MEMS陀螺儀相比,光纖陀螺儀的精度和性能具有很大的優(yōu)勢(shì)。