一、光纤陀螺仪的生产与应用（论文文献综述）
卢丽勇[1]（2021）在《三轴光纤陀螺非正交标定技术研究与实验》文中研究指明光纤陀螺仪是惯性导航控制系统的角速度传感器,实质上是一种相对惯性空间的角速度传感器,当有角速度输入时,光纤陀螺仪对应输出幅值与标度因子的比值即为输入角速度的正确反映。标度因数性能参数标定精确度将直接影响惯性导航控制系统的精度。本文分析了三轴光纤陀螺仪（以下简称IMU）非正交方式标定实施方案,实现三个相互正交方向不同的敏感轴同时标定标度因数,并提升IMU测试效率,降低光纤陀螺测试成本。这一方案对于双轴光纤陀螺仪也同样适用。
梅栋[2]（2021）在《07MD型雷达天线稳定平台控制技术研究》文中提出合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,简称SAR）是一种能够在极低能见度或其他恶劣天气条件下获得与光学摄影类似高分辨率图像的高分辨率成像雷达。其被广泛应用于军事侦查与民事监测等诸多领域。但合成孔径雷达获得清晰稳定图像的前提是雷达天线相对于目标匀速直线运动,然而在实际工作中合成孔径雷达总会受到包括载体在内的诸多扰动造成雷达成像模糊。雷达天线稳定平台作为一种可以隔离外部扰动,保障雷达天线稳定工作的关键设备,其性能的优越与否直接影响着雷达天线的成像精度。雷达天线稳定平台的主要工作是抑制各种扰动对雷达天线稳定工作的干扰,在雷达天线稳定平台机械结构与加工装配技术一定的条件下,控制算法的优劣决定着雷达天线稳定平台的稳定精度。本文以07MD型雷达天线稳定平台为研究对象,针对现有算法的不足提出一种改进的雷达稳定平台自抗扰控制算法,有效提高的稳定平台的抗干扰性能。本文分析了07MD型雷达天线稳定平台的机械结构,对07MD型雷达天线稳定平台进行数学建模,并分析稳定平台所受的各种扰动因素。通过建立各轴坐标系,对稳定平台角速度稳定原理以及各轴之间的耦合进行分析得到各轴应该补偿的角速度量。分析研究了自抗扰控制原理（ADRC）的各组成环节。通过仿真实验分析了对传统自抗扰控制器的不足之处,并根据扩张状态观测器（ESO）的本质,通过改变其输入的误差信号,提出一种改进的自抗扰控制器,并通过稳定性分析以及通过仿真与传统自抗扰控制比较等验证其有效性以及优越性。对07MD型雷达天线稳定平台进行模型简化,并根据选择的电机参数得出具体传递函数。根据简化的模型得到改进的07MD型雷达天线稳定平台自抗扰控制器算法,并对各组成部分参数进行整定,通过MATLAB仿真实验与PID和传统自抗扰算法对比验证了改进的07MD雷达天线稳定平台自抗扰控制算法优越的抗干扰性能。
解来斌[3]（2021）在《白光干涉式光纤陀螺的信号处理》文中认为光纤陀螺是基于赛格纳克原理的一种角速度测量仪器,它具有抗电磁干扰、无相对运动部件、灵敏度高、测量方式灵活、使用寿命长等优点。自发明以来,便受到多个国家的重视,经过三十多年的发展,光纤陀螺仪已经大量应用于军事和民用领域,未来仍有巨大的发展空间。本研究中提出了一种菱形光程差偏置结构光纤陀螺仪,利用菱形光程差偏置结构产生光程差偏置,代替了传统干涉式光纤陀螺仪的相位调制器,并利用高速可调谐激光器进行多波长相移算法,为传统的光纤陀螺领域提供了一个可代替的角速度测量方案。由于本实验装置的响应频率很高,因此还可以应用于航天器的高频角振动测量中。论文的主要工作内容如下:首先,本文介绍了陀螺仪的发展历史以及在国内外的研究与应用现状,并通过重点介绍光纤陀螺的各组成部分及其工作原理,奠定下一章的光纤陀螺仪系统搭建思路,通过分析光纤陀螺中存在的噪声,有针对性的设计抑制噪声的各种办法,进而提高光纤陀螺的稳定性与精确度。其次,在分析闭环光纤陀螺的系统组成与调制方式后,提出一种新型菱形光程差偏置光路结构,该结构可代替传统干涉式光纤陀螺仪中的相位调制器,通过引入一段非互易性光程差偏置,使光纤陀螺在静止状态即可产生白光干涉光谱;同时在传统方波调制的基础上提出一种双波长切换调制解调技术,使得光纤陀螺的灵敏度和解调速率大大提升,响应时间大幅减小。将双波长切换算法进行改进,实现三波长切换算法,虽然牺牲一部分解调速率,但可以直接得到的光纤陀螺的转速信息。最后,本文介绍了菱形光程差偏置结构光纤陀螺系统的各个组成部分以及设计思路,包括光路部分和电路部分,电路部分又包括硬件部分与软件部分,硬件包括:激光器及其驱动、模数转换、光电探测等,软件部分包括FPGA上的Verilog程序,以及Lab VIEW上位机上的程序,并对双波长与三波长算法进行了角速度传感实验验证。
李亚旭[4]（2021）在《使用保偏光环行器的光纤陀螺理论与技术》文中研究指明光纤陀螺仪是基于Sagnac效应的惯性导航仪器,其广泛用于军用以及民用领域,测量载体相对于惯性坐标的旋转角速度。本论文使用保偏光环行器对传统开环光纤陀螺仪光路结构进行改进,并探索出一种新型的直接采样解调方法,本系统可极大地降低陀螺设计成本。本学位论文主要包括光路结构和解调方法两方面内容,要点如下:在光路结构部分,针对开环光纤陀螺仪误差来源,提出使用保偏光环行器替代光耦合器和起偏器的新型光纤陀螺仪结构,此结构可以提高光功率的利用率。最后对该光纤陀螺结构进行传输矩阵建模以及偏振误差分析,并通过实验验证此方案的可行性。在解调方法部分,首先介绍了传统调制解调方法。然后针对传统调制解调方法耗费资源严重的问题,提出了直接采样调制解调方法,阐述了其原理并详细介绍了使用现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）实现该方法的数字解调过程。最后对该解调方法进行误差分析,包括采样点相位误差、调制深度误差对输出的影响。实验结果如下:在常温环境下,使用数字锁相放大器对使用600 m保偏光纤环的光纤陀螺系统进行调制解调,测得零偏为7.75°/h,标度因数非线性度为197ppm,零偏不稳定性为0.064°/h。使用直接采样调制解调方法对同一系统进行测试,所得结果零偏为17°/h,标度因数非线性度为1140 ppm,零偏不稳定性为0.119°/h。
吕呈辉[5]（2021）在《低成本开环光纤陀螺仪解调电路研究》文中研究说明针对基于Sagnac效应的干涉式光纤陀螺仪,本论文主要从简化解调电路和调制解调方法等方向进行研究和设计,目的是实现较低成本,可推广民用的开环光纤陀螺仪,而且开环光纤陀螺仪相比于闭环光纤陀螺仪而言,已经具备一定的价格优势,使得其在民用领域推广使用成为可能。首先,本文对开环光纤陀螺仪光路部分的硬件组成、基本原理和现有可用的调制解调方法做了分析和介绍;其次,根据干涉式光纤陀螺仪输出信号的特点,比较了当前主要的闭环解调方案和开环解调方案的优缺点,综合考虑了性能与成本的平衡,最后确定使用过零比较配合相干解调的方案,并设计了以FPGA为核心的开环解调电路;除此之外,还搭建了开环光纤陀螺仪中压电陶瓷（PZT）的相位调制器驱动模块,实现在一块电路板上集成除光路部分以外的全部元器件,保证了系统性能的长期稳定。在完成解调电路的设计后,对解调电路中的关键节点的主要误差进行了分析,为后续提高陀螺测量精度和进一步优化提供一些理论依据和方向。最终实验结果:使用过零解调法在常温条件下,对长度为275米,外径33mm,内径22 mm的开环光纤陀螺样机进行的测试,标度因数非线性为930ppm,零偏为6.4°/h,零偏不稳定性为0.052°/h。本论文主要创新点:针对开环光纤陀螺仪低成本的要求,本文以电子开关式模拟锁相放大器为核心设计了信号解调电路系统,在低精度要求的前提下,较大的降低了系统的整体成本,并首次提出了在不增加电路复杂度的前提下对于双轴光纤陀螺仪的低成本解调方法。
王雅[6]（2021）在《干涉式光纤陀螺仪光路控制技术研究》文中研究说明陀螺仪作为惯导系统中的核心器件,无须依靠外部信息,仅根据内部构件的测量就可推算出运载体的角速率。光纤陀螺仪（Fiber Optic Gyroscope,FOG）以其长期稳定性好、成本低、集成度高和体积小等性能优势,在航空航天、军事国防领域及民用产业中,占据重要市场地位。为了能够适应新式武器装备的要求,扩大光纤陀螺仪的应用领域,快速性成为了光纤陀螺仪研制的目标之一。因此,本文结合所内实际型号产品要求,以中低精度光纤陀螺仪为研究对象,对此项技术展开应用研究。在深入分析光纤陀螺仪基本原理及数字闭环技术的基础上,基于现有的光路结构和电路模块,提出了光路控制方案:将光源驱动电路与数字解调电路结合起来,引入新式闭环回路,实现整个光路上光功率的动态控制和实时调节。确定光路控制方案后,搭建以FPGA为核心的信号处理平台,通过数控电路变流驱动光源,实现干涉系统中光信号的快速稳定,为闭环软件设计提供硬件基础。依托上述方案,设计硬件电路系统。硬件电路系统包括数字电流源电路、数字温控电路、信号采集电路、基于FPGA的核心处理电路及后端通信电路,针对每个电路的功能及设计要求,选取主功能芯片,运用Altium Designer软件对整体硬件电路进行PCB板级设计。硬件系统搭建完毕后,在QuartusⅡ开发环境下,运用自顶向下的模块化设计方法及Verilog HDL语言编写,设计软件模块以实现陀螺的闭环功能。在此基础上,成功搭建了采用光路控制方案原理的实验样机,对其功能进行了调试验证,结果表明其闭环功能正常。论文对比了不同光源驱动控制下光路性能的稳定性,并对陀螺进行了主要指标测试,结果显示全温条件下响应速度有效提高,性能也有所改善,验证了光路控制方案的可行性,为后续的工程化设计实现提供了参考。
潘丽娅[7]（2020）在《“小陀螺”有“大能量” 记天津博科光电科技有限公司总经理孟卓》文中研究说明 聊团队在天津博科光电科技有限公司的生产车间里,记者看到工程师正在用比头发丝还要细的光纤缠绕光纤环,而这缠绕好的一卷卷大小各异的光纤环就是陀螺仪里面的核心传感器件。天津博科光电科技有限公司总经理孟卓向记者介绍说,这一个个大小不一的光纤环安放在不同的器件中,就可以应用于航空航天、海洋测绘、工业自动化等领域,还可应用于高铁、无人机等。
吴刚[8]（2020）在《基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究》文中研究说明智能化开采是我国煤炭工业发展的需求和必然方向,基于三维空间尺度的采煤机运行姿态是实现智能化开采的必需性基础信息。采煤机运行姿态的精确感知不仅能为探知、预测智能化工作面的生产状态提供途径,而且能为采煤机自主调高、记忆割煤等智能控制过程提供基础信息。已有工作初步实现了采煤机的定位定姿,但感知精度尚还欠缺,实时精确的采煤机运行姿态信息缺失长期阻碍了国内外综采工作面智能化发展。本文即针对此问题,引入捷联惯导技术,结合实验测试、误差补偿算法优化及单轴旋转调制等方法,以采煤机“惯性测量组件误差补偿——系统误差补偿算法——单轴旋转调制”为研究主线,围绕惯性导航应用于采煤机运行姿态高精度感知时的元件级、系统级与捷联惯导级三个层面进行深入研究,以期提高采煤机运行姿态的感知精度,为综采工作面的生产状态预测及采煤机智能化控制提供理论基础与技术参考。本文从捷联惯导基本原理出发,构建了采煤机运行姿态的实时解算算法,建立了能够求解SINS系统状态最优估计卡尔曼滤波方程组。针对捷联惯导系统长航时的积累误差难以得到有效修正的缺陷,明确了捷联惯导系统主要误差项包括:惯性敏感器误差、初始对准误差及安装误差,并对主要误差项进行了逐一补偿。针对采煤机的强振动坏境对捷联惯导系统精度的影响,建立了采煤机振动力学模型,仿真获取了采煤机整机的振动响应特征,有效抑制了采煤机振动引起的圆锥误差与划船误差。在无法进一步提升惯性敏感器精度的条件下,提出了旋转调制误差自补偿技术,建立了实际转位机构的旋转模型,揭示了不同单轴旋转调制方案误差传播特性。基于不同单轴旋转调制方案的仿真结果,优选了最佳的旋转调制方案,推导了四位置转停时间与转位机构角加速度和调制角速度有关的表达式,理论证明了该方案可以完全消除陀螺仪零偏漂移的影响。设计了单轴旋转误差调制实验方案,研究设定了最佳的旋转调制参数,验证了单轴旋转调制能够有效提高惯导系统的姿态感知精度。研究了采煤机运行姿态感知的现场应用情况,误差补偿后的定位误差为补偿前的17%,航向角误差为补偿前的75%,采煤机运行姿态感知精度得到了显着提高。本文提供了较为全面的提高井下采煤机运行姿态感知精度的理论与方法,不仅有助于充实综采工作面智能化感知的研究成果,而且可为综采工作面的生产状态预测及井下开采设备智能化控制提供理论参考与技术借鉴,最终为综采工作面智能化的发展做出贡献。该论文有图115幅,表15个,参考文献128篇。
赵砚驰,程建华,赵琳[9]（2020）在《惯性导航系统陀螺仪的发展现状与未来展望》文中提出陀螺仪是惯性导航系统的核心器件,首先对传统陀螺仪的发展历史进行了回顾,并介绍了各类陀螺仪的基本原理与优缺点。然后,从关注度、精度、成本、应用四个角度对传统陀螺仪目前的发展状况进行了总结与对比。最后,对未来陀螺仪的发展进行了展望,希望能对陀螺仪的研究有一定的参考意义。
王天方[10]（2020）在《光纤分纤机张力控制与自动排线技术研究》文中研究表明光纤分纤机是用于制造供纤环的专用设备,其关键技术主要包括张力控制技术和自动排线技术,其生产的供纤环是制造光纤陀螺（FOG,Fiber Optic Gyroscop）核心部件光纤环的核心物料。光纤陀螺相比其他陀螺仪具有结构简单、成本低、性能稳定等优点,现如今已经被广泛的应用于工业、民用等领域,因此光纤分纤机作为光纤陀螺生产的物料供应设备同样具有非常广阔的市场前景。目前,国内外对光纤绕制设备的研究主要聚焦于光纤绕环机,对光纤分纤机研究较少。根据光纤环生产工艺可知,供纤环的品质对光纤环的绕制有较大影响,所以为了提高光纤环的品质和成环效率,对光纤分纤机张力控制和自动排线技术的研究也至关重要。因此,本文在研究分析国内外光纤绕制技术的基础上,研制以放纤单元、张力控制单元、和收纤及自动排线单元为核心的光纤分纤机,同时设计其控制系统,并进行样机制作和试验。本文主要研究内容如下:（1）根据供纤环的绕制工艺,同时借鉴国内外同类设备的设计经验,制定光纤分纤机整体方案,分别对放纤单元、纠偏单元、擦拭单元、张力控制单元、计长单元、除静电单元以及收纤及自动排线单元进行机械结构设计和硬件选型。（2）针对光纤分纤机的工艺要求,分析了光纤绕制过程中张力产生的原因及控制机理,并设计了包含PID控制器、张力传感器、放纤伺服电机和收纤伺服电机的张力控制系统,同时为了满足自动排线要求,设计了一套自动排线的半闭环控制系统,并分析了该系统的控制流程。（3）完成光纤分纤机控制系统总体方案设计。针对供纤环的绕制工艺要求,搭建以主控板为下位机,触摸屏为上位机,伺服电机为执行机构的控制系统方案,并进行软件系统设计和人机交互界面设计。（4）搭建样机,分别进行了光纤分纤正交试验及自动排线试验,光纤分纤正交试验结果表明,影响光纤绕制过程中张力波动的主次因素顺序依次为转速、设定张力、光纤直径,在最优水平组合:转速n为155r/min,光纤直径d为0.1mm,设定张力为5g的条件下,光纤绕制时的张力波动范围为-0.21g至+0.2g,张力波动优于0.5g;自动排线试验结果表明,绕制过程不存在明显的叠匝或跳匝的现象,布纤均匀。试验验证了本文所研制的光纤分纤机有较好的张力控制及自动排线的效果,达到预期的产能要求。
二、光纤陀螺仪的生产与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光纤陀螺仪的生产与应用（论文提纲范文）
（2）07MD型雷达天线稳定平台控制技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 合成孔径雷达简介 |
| 1.1.2 雷达天线稳定平台研究意义 |
| 1.2 稳定平台国内外研究现状 |
| 1.2.1 稳定平台整机研究现状 |
| 1.2.2 稳定平台控制技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作以及章节安排 |
| 2 07MD型雷达天线稳定平台运行机理与建模分析 |
| 2.1 07MD型雷达天线稳定平台的基本结构与工作原理 |
| 2.1.1 07MD型雷达天线稳定平台的机械结构 |
| 2.1.2 稳定平台工作原理 |
| 2.2 雷达天线稳定平台所受扰动分析 |
| 2.3 雷达天线稳定平台隔离扰动机理分析 |
| 2.3.1 稳定平台坐标系建立 |
| 2.3.2 稳定平台角速度扰动隔离分析 |
| 2.4 稳定平台各轴伺服控制回路建模 |
| 2.4.1 电机及平台负载模型 |
| 2.4.2 传动机构建模 |
| 2.4.3 相关传感器与电器元件模型 |
| 2.5 07MD型雷达天线稳定平台的性能指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 自抗扰控制理论与研究 |
| 3.1 自抗扰控制理论简介 |
| 3.2 自抗扰控制器的基本组成部分与算法实现 |
| 3.2.1 微分跟踪器原理与实现 |
| 3.2.2 扩张状态观测器原理与实现 |
| 3.2.3 非线性状态误差反馈器原理与实现 |
| 3.2.4 系统补偿强度原理分析 |
| 3.3 自抗扰控制理论问题分析与改进 |
| 3.3.1 经典自抗扰控制问题分析 |
| 3.3.2 改进的自抗扰控制算法实现 |
| 3.4 改进的自抗扰控制器性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于改进的07MD型雷达天线稳定平台自抗扰控制系统研究 |
| 4.1 平台改进的自抗扰控制算法实现 |
| 4.1.1 07MD型雷达天线稳定平台数学模型简化 |
| 4.1.2 07MD型雷达天线稳定平台总和扰动分析 |
| 4.1.3 07MD型雷达天线稳定平台改进的自抗扰算法 |
| 4.2 平台逆观测自抗扰控制算法参数整定 |
| 4.2.1 微分跟踪器参数整定 |
| 4.2.2 改进的扩张状态观测器参数整定 |
| 4.2.3 非线性状态反馈器参数整定 |
| 4.3 系统仿真与分析 |
| 4.3.1 系统阶跃响应仿真与分析 |
| 4.3.2 系统抑制扰动能力仿真与分析 |
| 4.3.3 系统目标跟踪性能仿真与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）白光干涉式光纤陀螺的信号处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤陀螺的分类 |
| 1.2.1 干涉式光纤陀螺(I-FOG) |
| 1.2.2 谐振式光纤陀螺(R-FOG) |
| 1.2.3 受激布里渊散射式光纤陀螺(B-FOG) |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题研究意义以及论文的主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 2 干涉式光纤陀螺原理 |
| 2.1 赛格纳克效应 |
| 2.1.1 真空中的赛格纳克效应 |
| 2.1.2 介质中的赛格纳克效应 |
| 2.2 互易性结构 |
| 2.2.1 分束器的互易 |
| 2.2.2 单模的互易性 |
| 2.2.3 偏振的互易性 |
| 2.2.4 最小互易性光路结构 |
| 2.3 干涉式光纤陀螺的工作原理 |
| 2.3.1 干涉式光纤陀螺的基本输出 |
| 2.3.2 赛格纳克相移的检测方法 |
| 2.4 光纤陀螺的主要性能指标 |
| 2.5 误差分析 |
| 2.5.1 光路噪声 |
| 2.5.2 电路噪声 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 白光干涉式光纤陀螺方案设计 |
| 3.1 新型菱形偏置结构闭环检测方案 |
| 3.2 算法设计 |
| 3.3 光路设计 |
| 3.4 硬件设计 |
| 3.4.1 ADN8810 数控电流源模块 |
| 3.4.2 SG-DBR激光器模块 |
| 3.4.3 A/D转换模块 |
| 3.5 软件设计 |
| 3.5.1 FPGA程序设计 |
| 3.5.2 Lab VIEW上位机设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 实验结果与可行性分析 |
| 4.1 系统测试与可行性分析 |
| 4.1.1 系统测试 |
| 4.1.2 双波长可行性验证实验 |
| 4.2 双波长转速-幅值实验 |
| 4.3 三波长转速-赛格纳克相移Φ关系实验 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）使用保偏光环行器的光纤陀螺理论与技术（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究主要内容与结构 |
| 2 使用保偏光环行器的新型光纤陀螺仪结构 |
| 2.1 Sagnac效应原理 |
| 2.2 干涉式光纤陀螺仪结构 |
| 2.2.1 闭环光纤陀螺仪原理及光路结构 |
| 2.2.2 开环光纤陀螺仪原理及光路结构 |
| 2.3 光纤陀螺主要误差来源及分析 |
| 2.3.1 散粒噪声 |
| 2.3.2 偏振误差 |
| 2.3.3 背向反射和背向散射 |
| 2.3.4 Shupe非互易性 |
| 2.4 保偏环行器结构及传输原理 |
| 2.4.1 传统光环行器结构 |
| 2.4.2 匹配陀螺仪的保偏光环行器结构 |
| 2.5 应用保偏光环行器的光纤陀螺仪结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 使用保偏光环行器的光纤陀螺仪偏振误差分析 |
| 3.1 传输矩阵模型 |
| 3.2 光路构成器件的Jones矩阵 |
| 3.2.1 光源 |
| 3.2.2 保偏光环行器 |
| 3.2.3 光耦合器 |
| 3.2.4 保偏光纤环 |
| 3.3 光纤陀螺传输矩阵建模与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 直接采样开环调制解调方法 |
| 4.1 开环光纤陀螺输出信号 |
| 4.2 常用开环调制解调方法 |
| 4.2.1 模拟相敏检测法 |
| 4.2.2 数字相敏检测法 |
| 4.3 直接采样解调法原理 |
| 4.4 直接采样解调法电路设计 |
| 4.4.1 前置放大 |
| 4.4.2 模数转换 |
| 4.4.3 数模转换 |
| 4.4.4 数字信号处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验结果与分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 使用数字锁相放大器测试光纤陀螺系统性能 |
| 5.2.1 数字锁相放大器调制解调原理 |
| 5.2.2 光纤陀螺系统线性度测试 |
| 5.2.3 光纤陀螺长时间漂移测试 |
| 5.3 直接采样解调法实验结果 |
| 5.3.1 正弦波调制信号的产生 |
| 5.3.2 12 个特殊相位点采样 |
| 5.3.3 光纤陀螺系统输出波形 |
| 5.3.4 直接采样解调法性能测试 |
| 5.4 直接采样调制解调法误差分析 |
| 5.4.1 采样点相位不准确引起的测量误差 |
| 5.4.2 调制深度不同对光纤陀螺线性度的影响 |
| 5.4.3 直接采样解调法与其他解调法性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（5）低成本开环光纤陀螺仪解调电路研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 理论研究与研究意义 |
| 1.2.1 干涉式光纤陀螺仪的Sagnac效应 |
| 1.2.2 开环光纤陀螺仪 |
| 1.2.3 研究目的与意义 |
| 1.3 本文的主要内容与结构安排 |
| 2 开环光纤陀螺的调制解调 |
| 2.1 光纤陀螺仪结构 |
| 2.1.1 光源 |
| 2.1.2 耦合器 |
| 2.1.3 光电探测器 |
| 2.1.4 光纤环 |
| 2.2 开环光纤陀螺信号分析与相位调制 |
| 2.2.1 干涉式开环光纤陀螺仪的输出信号 |
| 2.2.2 开环光纤陀螺仪的相位调制 |
| 2.3 开环光纤陀螺信号检测方法 |
| 2.3.1 微弱信号检测理论 |
| 2.3.2 相干检测 |
| 2.3.3 开环光纤陀螺仪检测方案 |
| 2.3.4 闭环光纤陀螺仪检测方案 |
| 2.4 主要开环解调方案 |
| 2.4.1 谐波分析解调法 |
| 2.4.2 同步外差检测法 |
| 2.4.3 过零比较法 |
| 2.5 光纤陀螺仪器件误差 |
| 2.5.1 背向反射 |
| 2.5.2 偏振误差 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 开环相敏检测电路设计与分析 |
| 3.1 相敏检测电路设计 |
| 3.2 过零比较法处理陀螺信号 |
| 3.3 过零解调电路结构 |
| 3.4 本章总结 |
| 4 低成本开环光纤陀螺仪系统实现 |
| 4.1 系统框架与工作原理 |
| 4.1.1 系统框架 |
| 4.2 细分模块电路设计 |
| 4.2.1 光电探测器与前置放大 |
| 4.2.2 滤波 |
| 4.2.3 移相电路设计 |
| 4.2.4 模数转换 |
| 4.2.5 信号发生器(DDS) |
| 4.3 光源驱动电路 |
| 4.4 一种新型的低成本双轴解调方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统整体误差分析 |
| 5.1 光路中的非线性效应 |
| 5.2 过零解调对结果的影响 |
| 5.3 量化噪声 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统调试与实验结果 |
| 6.1 分模块调试 |
| 6.2 解调电路整体调试 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 工作总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（6）干涉式光纤陀螺仪光路控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 光纤陀螺仪的发展及现状 |
| 1.3 光纤陀螺仪关键技术的研究 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 干涉式光纤陀螺仪的基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Sagnac效应 |
| 2.3 干涉式光纤陀螺仪的光路构成 |
| 2.3.1 光学元器件分析 |
| 2.3.2 最小互易性 |
| 2.4 干涉式光纤陀螺仪的工作原理 |
| 2.4.1 陀螺的基本输出 |
| 2.4.2 陀螺输出信号检测 |
| 2.4.3 闭环光纤陀螺仪的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统方案设计及硬件实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SLD光源特性分析 |
| 3.2.1 陀螺快速启动性研究 |
| 3.2.2 SLD光源特性分析 |
| 3.3 光路控制方案 |
| 3.3.1 模拟恒流源电路 |
| 3.3.2 模拟温控源电路 |
| 3.3.3 光功率控制方案 |
| 3.4 硬件电路实现 |
| 3.4.1 数字电流源电路 |
| 3.4.2 数字温控电路 |
| 3.4.3 数字闭环电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FPGA方案设计 |
| 4.2.1 Verilog HDL语言及设计方法概述 |
| 4.2.2 闭环软件功能框图 |
| 4.3 FPGA功能模块及划分 |
| 4.3.1 光电参数读取模块(sfl_param) |
| 4.3.2 串口模块(uart) |
| 4.3.3 闭环控制模块(channel) |
| 4.4 FPGA功能模块仿真 |
| 4.4.1 光电参数读取模块仿真 |
| 4.4.2 串口模块仿真 |
| 4.4.3 闭环控制模块仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 试验结果与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验验证 |
| 5.2.1 试验平台搭建 |
| 5.2.2 光路控制测试 |
| 5.2.3 陀螺仪性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）“小陀螺”有“大能量” 记天津博科光电科技有限公司总经理孟卓（论文提纲范文）
| |聊团队 |
| |谈个人 天津博科光电科技有限公司总经理孟卓 |
| |在现场 |
| 简介 |
（8）基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方案 |
| 2 基于捷联惯导的采煤机运行姿态感知理论 |
| 2.1 采煤机运动与姿态特征 |
| 2.2 捷联式惯性导航原理 |
| 2.3 采煤机运行姿态解算算法 |
| 2.4 捷联惯导系统初始对准 |
| 2.5 捷联惯导的卡尔曼滤波算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 采煤机捷联惯导惯性敏感器误差分析与补偿 |
| 3.1 捷联惯导误差来源分析 |
| 3.2 惯性敏感器性能测试系统 |
| 3.3 陀螺仪零偏误差补偿 |
| 3.4 加速度计零偏误差补偿 |
| 3.5 随机漂移误差模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 采煤机捷联惯导初始对准与安装误差分析与补偿 |
| 4.1 采煤机捷联惯导初始对准误差补偿 |
| 4.2 采煤机捷联惯导安装误差补偿 |
| 4.3 采煤机捷联惯导振动误差补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 捷联惯导单轴旋转误差调制机制研究 |
| 5.1 旋转调制技术原理 |
| 5.2 单轴连续旋转调制方案 |
| 5.3 单轴连续正反旋转调制方案 |
| 5.4 四位置转停调制方案 |
| 5.5 最佳旋转调制方案的确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 捷联惯导单轴旋转误差调制实验 |
| 6.1 实验方案设计与参数设定 |
| 6.2 单轴旋转误差调制实验 |
| 6.3 单轴旋转误差调制效果分析 |
| 6.4 采煤机运行姿态感知现场应用研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）惯性导航系统陀螺仪的发展现状与未来展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 陀螺仪发展历史 |
| 1.1 第一代陀螺仪发展历史 |
| (1)液浮陀螺仪(FFG) |
| (2)静电陀螺仪(EG) |
| (3)动力调谐陀螺仪(DTG) |
| 1.2 第二代陀螺仪发展历史 |
| (1)激光陀螺仪(RLG) |
| (2)光纤陀螺仪(FOG) |
| 1.3 第三代陀螺仪发展历史 |
| 2 陀螺仪现状的归纳与分析 |
| 3 陀螺仪的发展趋势 |
| 3.1 传统陀螺仪的发展趋势 |
| (1)液浮陀螺仪 |
| (2)静电陀螺仪 |
| (3)动力调谐陀螺仪 |
| (4)激光陀螺仪 |
| (5)光纤陀螺仪 |
| (6)MEMS陀螺仪 |
| 3.2 新型陀螺仪的发展前景 |
| 4 结论 |
（10）光纤分纤机张力控制与自动排线技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外光纤绕制设备研究现状 |
| 1.2.2 国内光纤绕制设备研究现状 |
| 1.3 光纤绕制关键技术及难点分析 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 光纤分纤机总体设计 |
| 2.1 供纤环的生产工艺 |
| 2.2 光纤分纤机技术指标 |
| 2.3 光纤分纤机设备构成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 张力控制与自动排线技术研究 |
| 3.1 张力控制技术研究 |
| 3.1.1 绕制张力的产生与控制机理 |
| 3.1.2 PID算法及控制流程 |
| 3.2 自动排线技术研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 光纤分纤机控制系统设计 |
| 4.1 控制系统整体架构 |
| 4.2 控制系统硬件总体设计 |
| 4.2.1 主控板 |
| 4.2.2 触摸屏的选择 |
| 4.2.3 伺服电机及驱动器的选择 |
| 4.2.4 电控柜设计 |
| 4.3 控制系统软件总体设计 |
| 4.3.1 主控程序的设计 |
| 4.3.2 人机界面的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光纤分纤机样机搭建与试验 |
| 5.1 整机三维建模 |
| 5.2 样机搭建与调试 |
| 5.3 整机试验与分析 |
| 5.3.1 光纤分纤正交试验与分析 |
| 5.3.2 自动排线试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间获得成果 |
四、光纤陀螺仪的生产与应用（论文参考文献）
- [1]三轴光纤陀螺非正交标定技术研究与实验[A]. 卢丽勇. 惯性技术发展动态发展方向研讨会论文集——前沿技术与惯性技术的融合与应用, 2021
- [2]07MD型雷达天线稳定平台控制技术研究[D]. 梅栋. 常州大学, 2021(01)
- [3]白光干涉式光纤陀螺的信号处理[D]. 解来斌. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]使用保偏光环行器的光纤陀螺理论与技术[D]. 李亚旭. 浙江大学, 2021(01)
- [5]低成本开环光纤陀螺仪解调电路研究[D]. 吕呈辉. 浙江大学, 2021(01)
- [6]干涉式光纤陀螺仪光路控制技术研究[D]. 王雅. 中国航天科工集团第二研究院, 2021
- [7]“小陀螺”有“大能量” 记天津博科光电科技有限公司总经理孟卓[J]. 潘丽娅. 求贤, 2020(11)
- [8]基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究[D]. 吴刚. 中国矿业大学, 2020(07)
- [9]惯性导航系统陀螺仪的发展现状与未来展望[J]. 赵砚驰,程建华,赵琳. 导航与控制, 2020(Z1)
- [10]光纤分纤机张力控制与自动排线技术研究[D]. 王天方. 浙江理工大学, 2020