光纤陀螺仪初始化校准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了光纤陀螺仪初始化校准方法及系统，在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对所述光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存所述光学部分的初始化校正参数；在所述光纤陀螺仪的光学部分和电学部分均组装完成时，调用所述初始化校正参数对所述光纤陀螺仪的电学部分进行校正，通过在组装光纤陀螺仪整体前完成校准动作，降低校准难度，避免由于光纤陀螺仪光学部分器件校准失败造成的光纤陀螺仪报废，提升生产效率。提升生产效率。提升生产效率。

【技术实现步骤摘要】
光纤陀螺仪初始化校准方法及系统


[0001]本专利技术涉及光学陀螺校正
，尤其涉及光纤陀螺仪初始化校准方法及系统。

技术介绍

[0002]光纤陀螺仪使用光纤环中正向、反向传输的光信号在光电转换模块处的干涉光强来进行旋转角速度的判定。理想情况下，在Y波导不施加任何光学延时调制且无旋转情况下，在光电转换模块处的干涉光强最强。但实际情况是由于敏感环绕制过程中的应力、光纤的微小缺陷、组装误差等导致光纤陀螺仪在静止且Y波导不添加任何光学延时调制时，光电转换模块处获取的光强并非最大值，目前光纤陀螺仪采用标定方式来解决此类问题，标定指的是光纤陀螺仪整体加工完成后针对偏移量进行校准后标定校准值，存在两个问题：为减少机械应力对光纤陀螺仪影响，光纤陀螺仪的光纤环在组装过程中往往采用非可拆卸的安装方式(如UV胶固化粘贴)，组装成陀螺仪整体后，光学部分无法进行单独拆卸，且光纤陀螺仪整体体积大，导致现有的光纤陀螺校正操作难度增大，且校准效率低下，此外，组装完成后校准失败整个光纤陀螺仪都需要作废，这也导致了光纤陀螺仪的成本上升，因此，现有的光纤陀螺仪组装采用非可拆卸的安装且整体体积大造成的校正操作难度增大、校正效率低已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了光纤陀螺仪初始化校准方法及系统，用于解决现有的光纤陀螺仪组装采用非可拆卸的安装且整体体积大造成的校正操作难度增大、校正效率低的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种光纤陀螺仪初始化校准方法，包括以下步骤：
[0006]在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存光学部分的初始化校正参数；
[0007]在光纤陀螺仪的光学部分和电学部分均组装完成时，调用初始化校正参数对光纤陀螺仪的电学部分进行校正。
[0008]优选的，初始化校正参数包括相位零偏电压以及静态工作点偏置电压，对光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，包括以下步骤：
[0009]将光学部分与光学测试工装对接，将光学部分的Y波导的第一光学通路和第二光学通路的偏置电压均调节至0；
[0010]调节Y波导的第一光学通路的调制电压直至光学部分的光电转换模块输出的光强值最大，并将光强值最大时的调制电压作为相位零偏电压保存；
[0011]调节Y波导的第二光学通路的调制电压直至光学部分的光电转换模块输出的光强值最小，并将光强最小时的第二光学通路调制电压的0.5倍电压值作为所述静态工作点偏置电压。
[0012]优选的，初始化校正参数保存在光纤陀螺中的、与光学部分绑定的存储单元中。
[0013]优选的，调用初始化校正参数对光纤陀螺仪的电学部分进行校正，包括以下步骤：
[0014]电学部分的控制部分读取存储单元的初始化校正参数，并调整电学部分输出给光学部分的电压，使Y波导的第一光学通路的调制电压输出相位零偏电压，使Y波导的第二光学通路的调制电压输出静态工作点偏置电压。
[0015]一种光纤陀螺仪初始化校准系统，包括：
[0016]光学校正组件：用于在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存光学部分的初始化校正参数；
[0017]电学校正组件：用于在光纤陀螺仪的光学部分和电学部分均组装完成时，调用初始化校正参数对光纤陀螺仪的电学部分进行校正。
[0018]优选的，初始化校正参数包括相位零偏电压以及静态工作点偏置电压，光学校正组件包括：校正控制模块、光学测试工装以及监测模块，校正控制模块分别与光学测试工装以及监测模块连接；
[0019]光学测试工装用于光学部分对接，提供光学部分工作所需的工作电压；
[0020]监测模块用于实时监测光学部分的光模转换模块的输出光强值以及对应的Y波导的第一光学通路和第二光学通路的调制电压值，并将输出光强值以及对应的Y波导的第一光学通路和第二光学通路的调制电压值发送给校正控制模块；
[0021]校正控制模块用于控制光学测试工装的输出：将光学部分的Y波导的第一光学通路和第二光学通路的偏置电压均调节至0，再调节Y波导的第一光学通路的调制电压直至光学部分的光电转换模块输出的光强值最大，并将光强值最大时的调制电压作为相位零偏电压保存；再调节Y波导的第二光学通路的调制电压直至光学部分的光电转换模块输出的光强值最小，并将光强最小时的第二光学通路调制电压的0.5倍电压值作为所述静态工作点偏置电压。
[0022]优选的，校正控制模块将初始化校正参数保存至光纤陀螺中的、与光学部分绑定的存储单元中。
[0023]优选的，电学校正组件内置于光纤陀螺仪的电学部分的控制模块中，电学校正组件用于控制控制模块读取存储单元的初始化校正参数，并调整电学部分输出给光学部分的电压，使Y波导的第一光学通路的调制电压输出相位零偏电压，使Y波导的第二光学通路的调制电压输出静态工作点偏置电压。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术中的光纤陀螺仪初始化校准方法及系统，在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对所述光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存所述光学部分的初始化校正参数；在所述光纤陀螺仪的光学部分和电学部分均组装完成时，调用所述初始化校正参数对所述光纤陀螺仪的电学部分进行校正，通过在组装光纤陀螺仪整体前完成校准动作，降低校准难度，避免由于光纤陀螺仪光学部分器件校准失败造成的光纤陀螺仪报废，提升生产效率。
[0026]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0028]图1是本专利技术优选实施例中的一种光纤陀螺仪初始化校准方法的流程图；
[0029]图2是本专利技术优选实施例中的光纤陀螺仪的结构简图；
[0030]图3是本专利技术优选实施例中的光纤陀螺仪的Y波导结构简图；
[0031]图4是本专利技术优选实施例中的光纤陀螺仪的铌酸锂晶体上的电压与延时关系图；
[0032]图5是本专利技术优选实施例中的光学部分的校正流程图；
[0033]图6是本专利技术优选实施例中的光学部分中输出光强和角速度之间的关系图；
[0034]图7是本专利技术优选实施例中的电学部分的校正流程图。
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0036]实施例一：
[0037]如图1所示，本实施例中公开了一种光纤陀螺仪初始化校准方法，包括以下步骤：
[0038]在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺仪初始化校准方法，其特征在于，包括以下步骤：在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对所述光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存所述光学部分的初始化校正参数；在所述光纤陀螺仪的光学部分和电学部分均组装完成时，调用所述初始化校正参数对所述光纤陀螺仪的电学部分进行校正。2.根据权利要求1所述的光纤陀螺仪初始化校准方法，其特征在于，所述初始化校正参数包括相位零偏电压以及静态工作点偏置电压，对所述光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，包括以下步骤：将所述光学部分与光学测试工装对接，将所述光学部分的Y波导的第一光学通路和第二光学通路的偏置电压均调节至0；调节所述Y波导的第一光学通路的调制电压直至所述光学部分的光电转换模块输出的光强值最大，并将所述光强值最大时的调制电压作为相位零偏电压保存；调节所述Y波导的第二光学通路的调制电压直至所述光学部分的光电转换模块输出的光强值最小，并将所述光强最小时的第二光学通路调制电压的0.5倍电压值作为所述静态工作点偏置电压保存。3.根据权利要求2所述的光纤陀螺仪初始化校准方法，其特征在于，所述初始化校正参数保存在所述光纤陀螺中的、与光学部分绑定的存储单元中。4.根据权利要求3所述的光纤陀螺仪初始化校准方法，其特征在于，调用所述初始化校正参数对所述光纤陀螺仪的电学部分进行校正，包括以下步骤：所述电学部分的控制模块读取所述存储单元的初始化校正参数，并调整所述电学部分输出给所述光学部分的电压，使所述Y波导的第一光学通路的调制电压输出所述相位零偏电压，使所述Y波导的第二光学通路的调制电压输出所述静态工作点偏置电压。5.一种光纤陀螺仪初始化校准系统，其特征在于，包括：光学校正组件：用于在光纤陀螺仪的光学部分已组装完成，但电学部分未组装时，对所述光纤陀螺的光学部分进行初始化校正，并保存所述光学部分的初始化校正参数；电学校正组件：用于在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧鹏，刘小勇，王已熏，郝文学，易军，
申请(专利权)人：株洲菲斯罗克光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：