● 摘要
1976年V.Vali和RW.Shorthill首次提出光纤陀螺的概念。光纤陀螺是一种基于Sagnac 效应的全新陀螺，在短短的几十年内，发展速度迅猛，应用前景十分广阔。论文首先阐述光纤陀螺的国内外发展概况、主要成果和应用领域。然后介绍干涉式光纤陀螺仪的工作原理、结构组成，提出研制光纤陀螺实验仪的研制方案，即自主研制光纤陀螺仪，开发光纤陀螺实验仪上位机软件，设计制作二轴转台。由这三部分构成光纤陀螺实验仪，并设计光纤陀螺实验仪的实验方案。光纤陀螺仪的光学模块是由现有的光学模块加以改进构成的，自主开发控制和信号处理电路及相关软件。在硬件电路方面，采用双核设计，C8051F120芯片作为主控制器，TMS320C6713浮点DSP芯片作为协处理器。主控制器用于控制信号处理，协处理器负责数值计算，这样既很好的满足设计要求，又缩短了设计和调试周期。配合其它相关信号输入和输出模块，实现光纤陀螺仪的硬件组成。光纤陀螺仪的控制和处理软件采用C语言，具有良好的可读性，便于开发和维护。实验仪上位机软件由VC++6.0编写，提供了良好的人机交互界面，主要实现数据接收、存储和信号显示等功能。结合光纤陀螺仪的特点，设计光纤陀螺实验仪的具体实验方案和二轴转台。在二轴转台的配合下，该实验可以寻地理北方向、测量地球转角速度和测量当地纬度。这样既极大的丰富了光纤陀螺实验仪的实验内容，又提高了光纤陀螺实验仪的实用性。通过具体的实验数据分析，验证了实验原理，达到了实验目的，很好的实现了开发光纤陀螺实验仪的初衷。 关键词：Sagnac 效应，数字信号处理，寻北仪，二轴转台