干涉式光纤陀螺仪的无角速率自检测方案

本文主要探讨了干涉式数字闭环光纤陀螺仪(self-checking technology of rate I-FOG)在适应火箭特殊应用和测试环境中的自检测方案。干涉式光纤陀螺仪因其高精度和抗干扰特性，在航空航天领域有着广泛的应用，尤其是在运载火箭这类对稳定性和精确度要求极高的设备中。 研究者针对这种陀螺仪，提出了一个关键的创新思路：在无角速率输入的条件下实现自检测。这一设计考虑到了火箭发射过程中可能遇到的极端条件，如零重力或快速旋转，使得传统的角速率输入不再适用。通过在数字积分器环节前增加偏置检测信号，这种方法能够实时监控陀螺仪的光路和电路状态，确保它们在各种工况下都能正常工作。 文章首先详细阐述了干涉式光纤陀螺仪的系统构成，包括其光学结构和电子电路，这些都是实现自检测的基础。这些组成部分包括激光源、光干涉单元、信号处理单元以及反馈控制系统。每个部分的精确性和稳定性对于整个系统的性能至关重要。 接着，文章构建了一个数学模型来模拟和预测陀螺仪的行为，这有助于理论分析和仿真验证。通过这个模型，研究人员可以预测在不同输入条件下，陀螺仪的响应是否符合预期，从而评估自检测方案的有效性。 仿真结果部分展示了该自检测方案的可行性，通过模拟实际运行情况，结果显示该方法在无角速率输入的设定下，能够准确地检测出陀螺仪内部的异常，如光路偏差、电路故障等，从而提高了系统的可靠性。 关键词“干涉式光纤陀螺仪”、“火箭”和“自检测”突出了本文的核心研究内容，而“数字积分器”则强调了实现自检测的具体技术手段。这篇文章为提高干涉式光纤陀螺仪在火箭等领域的应用性能提供了一种实用且有效的自我诊断策略，对于提升此类设备的长期稳定性和精度具有重要意义。