基于分类建模的光纤陀螺温度效应补偿方法

张 潇 卓 超

1.北京航天自动控制研究所，北京 100854 2.宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京 100854



基于分类建模的光纤陀螺温度效应补偿方法

张 潇1,2卓 超1,2

1.北京航天自动控制研究所，北京 100854 2.宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京 100854

针对影响光纤陀螺精度的温度效应误差，分析了误差成因及其影响机理，建立了以温度和温度变化率为变量的二次误差模型，提出了一种基于数据分类的模型参数拟合与建模方法。在模型参数拟合时，先将陀螺的全温试验数据按不同温度条件进行分类，再分别使用各类数据进行基于最小二乘法的参数拟合，得到相应温度环境下的模型参数。在进行补偿时，先实时计算各个相关变量，进行数据类别判定，再调用对应的模型参数进行补偿计算。通过多次试验验证了该方法有效可行且通用性好，光纤陀螺精度较补偿前提高了近一个数量级。

光纤陀螺；温度效应误差；数据分类建模

光纤陀螺以其工作原理的先进性和制作工艺的不断成熟被广泛应用。温度效应是目前影响光纤陀螺精度最主要的因素之一，已经成为制约光纤陀螺高精度工程应用的瓶颈。解决温度效应问题的系统级措施主要有2个：温度控制(温控)和软件补偿(温补)。温度控制方法成熟、实用，但增加了系统复杂性和功耗，特别是影响了系统快速响应。软件补偿可以克服温度控制方法的不足，其主要技术难点在于系统温度效应误差的高精度建模。……