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光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來檢測角速度。它將光纖繞成一個(gè)線圈，并將其固定在一個(gè)回轉(zhuǎn)的載體上，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時(shí)，光纖將繞線圈旋轉(zhuǎn)，從而形成光纖陀螺效應(yīng)。 光纖陀螺的工作原理是，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時(shí)，光纖會(huì)因?yàn)槔@線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力，這會(huì)引起光纖內(nèi)部的變化，從而改變光纖...

光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時(shí)，靈敏度會(huì)消失。這是由于檢測器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問題 光纖陀螺儀的噪...

根據(jù)光纖陀螺儀的精度高低，其應(yīng)用范圍涵蓋從戰(zhàn)略級(jí)武器裝備到商業(yè)級(jí)民用領(lǐng)域。中高精度的光纖陀螺儀主要應(yīng)用在航空航天等重要武器裝備領(lǐng)域，而低成本、低精度光纖陀螺儀主要應(yīng)用在石油勘查、農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制、機(jī)器人等許多精度要求不高的民用領(lǐng)域。隨著先進(jìn)微電子與光電子技術(shù)的...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡便，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、體積小、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)采用三軸測量代替單軸，...

零偏和零漂 零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時(shí)陀螺儀的輸出量，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)測得的輸出量平均值對(duì)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。零漂即為零偏穩(wěn)定性，表示當(dāng)輸入角速率為零時(shí)，陀螺儀輸出量圍繞其零偏均值的離散程度，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)...

傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。 現(xiàn)代光纖陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，...

自從1976年美國猶他大學(xué)的VALI和SHORTHILL等人成功研制第1個(gè)光纖陀螺(fiber-optic gyroscope, FOG)以來，光纖陀螺已經(jīng)發(fā)展了30多年。在30多年的發(fā)展過程中，許多基礎(chǔ)技術(shù)（如光纖環(huán)繞制技術(shù)）等都得到了深入地研究。 光纖陀螺...

光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此，許多大公司出于對(duì)其市場前景的看好，也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想，因此各國的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...

光纖陀螺由光源、探測器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號(hào)，并形成正、反方向光信號(hào)的光程差。除光纖環(huán)外，光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號(hào)、光信號(hào)相位調(diào)制和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等功能，并不直...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡便，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?，F(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、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)采用三軸測量代替單軸，...

光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成：光源、光傳感器和陀螺機(jī)構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分，用于發(fā)射光束，可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見光激光器等，能夠提供強(qiáng)度足夠的光線，從而實(shí)現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 光傳感器是用于檢測光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器，根據(jù)光線反射的...

在重要慣性元件方面，我國從20世紀(jì)80年代初開始光纖陀螺的研制。相對(duì)于其它陀螺，由于光纖陀螺的生產(chǎn)工藝簡單并且存在技術(shù)潛力和優(yōu)勢(shì)，在需求牽引下已經(jīng)有越來越多的單位投身到研制光纖陀螺的隊(duì)伍中，具備可持續(xù)自主創(chuàng)新能力的單位也逐漸增多。 目前，中低精度光纖陀螺已普遍...

慣導(dǎo)系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。它能夠提供多種導(dǎo)航參數(shù)，而且隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作。之前世界研發(fā)的慣導(dǎo)系統(tǒng)，精度會(huì)隨時(shí)間而變化，長時(shí)間工作會(huì)產(chǎn)生較大誤差。有了這種保偏光纖，就會(huì)讓這種慣導(dǎo)系統(tǒng)具備超高精度，讓搭載這種系...

光纖陀螺儀的實(shí)現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中行進(jìn)時(shí)，若環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要多。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在不同的行進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于...

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，光纖陀螺儀在陸地交通領(lǐng)域的應(yīng)用也日益普遍。光纖陀螺儀能夠提供高精度的角速度信息，為自動(dòng)駕駛車輛的姿態(tài)感知和路徑規(guī)劃提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時(shí)，光纖陀螺儀還具有響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠確保自動(dòng)駕駛車輛在復(fù)雜環(huán)境下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 ...

光纖陀螺，作為各種光纖傳感器中較有希望推廣應(yīng)用的一種，其重要性能已被廣大用戶所認(rèn)可。與環(huán)形激光陀螺相比，光纖陀螺不使用具有無機(jī)械活動(dòng)部件、無預(yù)熱時(shí)間、不敏感加速度、動(dòng)態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn)，更在成本和閉鎖現(xiàn)象上超越了環(huán)形激光陀螺。首先，光纖陀螺的...

我國光纖陀螺的研究相對(duì)起步較晚，但是在廣大科研工作者的努力下，已經(jīng)逐步拉近了與發(fā)達(dá)國家間的差距。航天工業(yè)總公司、上海803所、清華、浙大、北方交大、北航等單位相繼開展了光纖陀螺的研究。 根據(jù)目前掌握的信息看，國內(nèi)的光纖陀螺研制精度已經(jīng)達(dá)到了慣導(dǎo)系統(tǒng)的中低精度要...

光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺，主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無法比擬的。具體而言，與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比，光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以靈敏度更高；與環(huán)形激光陀螺相比，不需要精密加工的光學(xué)腔、...

航天及空間方面的應(yīng)用 在航天和空間應(yīng)用方面一般都采用高精度的干涉型光纖陀螺。IFOG為主要慣性元件的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),可為飛機(jī)提供三維角速度、位置以及攻角和側(cè)滑角，實(shí)現(xiàn)火箭升空發(fā)射的跟蹤和測定，也可用于空間飛行器穩(wěn)定、攝影/測繪、姿態(tài)測量控制、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、EO/FL...

陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì)，所制造出來的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械 式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來，現(xiàn)代陀螺儀...

光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此，許多大公司出于對(duì)其市場前景的看好，也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想，因此各國的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...

光纖陀螺儀的實(shí)現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中行進(jìn)時(shí)，若環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要多。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在不同的行進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于...

民用方面的應(yīng)用 在民用領(lǐng)域主要側(cè)重于中低精度光纖陀螺的應(yīng)用，主要應(yīng)用有：地面車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車輛控制；對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制，進(jìn)行播種、噴灑農(nóng)藥；在地下工程維護(hù)中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具；用于大地測量、礦物勘采、石...

光纖陀螺是應(yīng)用Sagnac效應(yīng)測試旋轉(zhuǎn)角速度的全固態(tài)陀螺儀，它將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束，讓這兩束光在同一個(gè)環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會(huì)合產(chǎn)生干涉，這就是Sagnac效應(yīng)。光纖陀螺具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)態(tài)范圍寬、啟動(dòng)時(shí)間短、抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為慣性測量和...

未來光纖陀螺的發(fā)展將著重于以下幾個(gè)方面： (1)高精度。更高的精度是光纖陀螺取代激光陀螺在高等導(dǎo)航中地位的必然要求，目前高精度的光纖陀螺技術(shù)還沒有完全成熟。 (2)高穩(wěn)定性和抗干擾性。長期的高穩(wěn)定性也是光纖陀螺的發(fā)展方向之一，能夠在惡劣的環(huán)境下保持較長時(shí)間內(nèi)的...

航天及空間方面的應(yīng)用 在航天和空間應(yīng)用方面一般都采用高精度的干涉型光纖陀螺。IFOG為主要慣性元件的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),可為飛機(jī)提供三維角速度、位置以及攻角和側(cè)滑角，實(shí)現(xiàn)火箭升空發(fā)射的跟蹤和測定，也可用于空間飛行器穩(wěn)定、攝影/測繪、姿態(tài)測量控制、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、EO/FL...

光纖陀螺儀是已成為慣性測量和制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的主流儀表之一。光纖陀螺儀有多種結(jié)構(gòu)類型，當(dāng)前進(jìn)入工程化階段的主要是閉環(huán)保偏型光纖陀螺，它的重要敏感元件是保偏光纖環(huán)，其基本構(gòu)成包括保偏光纖及骨架。保偏光纖環(huán)采用四極\八極對(duì)稱繞法，并輔以特殊的密封膠填充，構(gòu)成全固態(tài)的光...

光纖陀螺儀是已成為慣性測量和制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的主流儀表之一。光纖陀螺儀有多種結(jié)構(gòu)類型，當(dāng)前進(jìn)入工程化階段的主要是閉環(huán)保偏型光纖陀螺，它的重要敏感元件是保偏光纖環(huán)，其基本構(gòu)成包括保偏光纖及骨架。保偏光纖環(huán)采用四極\八極對(duì)稱繞法，并輔以特殊的密封膠填充，構(gòu)成全固態(tài)的光...

光纖陀螺儀在地球物理測量和地震監(jiān)測方面也具有普遍應(yīng)用。在地球物理勘探中，光纖陀螺儀可用于測量地球自轉(zhuǎn)、地殼形變等參數(shù)，為地質(zhì)研究和資源勘探提供重要數(shù)據(jù)。同時(shí)，光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測，實(shí)時(shí)感知地殼運(yùn)動(dòng)，為地震預(yù)警和災(zāi)害防治提供有力支持。 無錫凌思科技有限公司...

光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件，由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的不同，決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀相比，優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài)，沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件，壽命長，動(dòng)態(tài)范圍大，瞬時(shí)啟動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕。...