● 摘要
伴随着军用导航技术的迅猛发展,捷联惯导系统如何能够提供更加精确、稳定的位置、姿态信息,是各国军事科研院所面临的又一重要课题。激光捷联惯导装置在工作时,系统内部温度场分布复杂,激光陀螺作为核心器件,其带来的误差是影响系统精度的重要因素。
首先,分析温度因素影响激光陀螺的机理。在此基础上,为补偿温度对激光陀螺零偏及零偏一致性的影响,制定了基于温度建模的外部补偿和基于稳定抖动偏频量的内部补偿相结合的方案。
分析温度误差建模的原理、要素,提出了温度模型需要考虑的温度相关项,包括陀螺光学块体与基准温度的差值、陀螺光学块体温度与陀螺基座温度的梯度和陀螺光学块体温度变化率,设计了多种温度补偿模型。根据激光陀螺的实际工作环境,设计了温度误差补偿模型建模的试验方案,并通过试验分析验证基于静态和动态温度测试的综合温度模型的补偿效果最好。
最后,采用试验方法分析了温度对机抖激光陀螺抖动装置抖动频率和幅度的影响,设计了机械抖动稳幅效应验证试验方案,结果表明机抖稳幅控制可以有效提高激光陀螺零偏在不同温度环境中的一致性。