欧阳典豪
导航与控制. 2003, 2(1): 26-31.
本文讨论三轴嵌套式光纤陀螺仪(FOG)。该三轴嵌套式FOG是由美国军用航空和导弹司令部下的航空应用技术局阶段IISBIR项目资助,并由系统工程方案公司(SES)和它的主要承包商光纤传感技术(FTC)公司研制的。
SES研制的三轴FOG是基于在支撑组件上三个无支撑椭圆形光纤线圈的嵌套结构设计(专利悬挂),从而产生显著的尺寸和重量上的优势。允许使用单个环境屏蔽罩和隔热罩。支撑结构内的三个无支撑线圈的嵌套组件和电光部件的重量少于0.4磅,体积19 立方英寸,这不包括那些与应用和接口相关的屏蔽和隔热部分。
500°/s速率范围的军用三轴陀螺性能目标是:在没有补偿的情况下,偏置0.01°/hr(1σ),角随机游走:0.002°/hr。
SES已完成了嵌套配置和密封罩的详细设计。支持FTC数字控制和接口电子电路已适应了SES光学封装结构。两个嵌套式光纤陀螺系统样机已交付军方。第一个样机的制造已在1999年12月完成,目前正在测试,第二台样机正在制造中。对阶段1 SBIR 的光纤陀螺的FTC电路的详细测试已在制做这些样机之前完成,以验证FOG电光器件和数字控制电路间的兼容性。有关第一个样机的初步测试结果将在本文阐述。早先在室温环境下的综合测试结果为偏置稳定性为0.015°/hr,(1σ)和角随机游走0.003°/hr。接地回路的集成和EMI/EMC问题等正在继续研究,进一步提高性能的改进工作有望在性能和温度详细测试开始之前完成。