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陀螺儀的類型包括MEMS陀螺儀、環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、半球諧振陀螺儀、動力調(diào)諧陀螺儀和其它類型陀螺儀。光纖陀螺儀是一種基于薩格納效應的來測量運動物體方位的儀器。它是一種能夠測量旋轉(zhuǎn)角速率的一種全固態(tài)的測量慣性儀表。目前國內(nèi)的發(fā)展可以進行慣性導航的使用,精度的要求也可以達到比較高的要求,對各種技術的發(fā)展都起到了很大的作用。現(xiàn)在光纖陀螺在慣性技術領域的地位已經(jīng)確立,逐漸發(fā)展成為慣性導航的主流儀表之一。
其輕型的固態(tài)結(jié)構(gòu)帶來了獨特的技術優(yōu)勢:可靠性高、壽命長、能夠耐沖擊和振動、有很寬的動態(tài)范圍、帶寬大、瞬時啟動、功耗低等。光纖陀螺還具有非常實用的設計靈活性,在光電元件和組裝工藝保持不變的情況下,通過改變光纖敏感線圈的長度或直徑,可以滿足特殊應用所需的性能要求。對于光纖陀螺的應用主要集中在定位、姿態(tài)控制和方向測量三個方面。光纖陀螺儀的精度不同,可以應用的領域也 就不同。光纖陀螺生產(chǎn)廠按照精度不同可以劃分為低、中、高三種精度,在不用精度的光纖陀螺儀中,中高精度的光纖陀螺主要應 用在空間技術、軍事應用和科學研究領域,而低成本、低精度 光纖陀螺主要在汽車導航、定位和姿態(tài)控制、機器人等許多精度要求不高的民用領域中有廣闊的應用。
光纖陀螺具有較強的抗沖擊和抗加速運動的能力;繞制的光纖較長,使檢測靈敏度和分辨率比激光陀螺儀提高了好幾個數(shù)量級;無機械傳動部件,不存在磨損問題,因而具有較長的使用壽命;易于采用集成光路技術,信號穩(wěn)定,且可直接用數(shù)字輸出,并與計算機接口聯(lián)接;通過改變光纖的長度或光在線圈中的循環(huán)傳播次數(shù),可以實現(xiàn)不同的精度,并具有較寬的動態(tài)范圍;相干光束的傳播時間短,因而原理上可瞬間啟動,無需預熱;可與環(huán)形激光陀螺一起使用,構(gòu)成各種慣導系統(tǒng)的傳感器,尤其是捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)的傳感器;光纖陀螺生產(chǎn)廠結(jié)構(gòu)簡單、價格低,體積小、重量輕。陀螺儀輸出的是角速度,要通過積分才能獲得角度,但是即使在零輸入狀態(tài)時,陀螺儀仍是有輸出的,它的輸出是白噪聲和慢變隨機函數(shù)的疊加,受此影響,在積分的過程中,必然會引進累計誤差,積分時間越長,誤差就越大。這時候,便需要加速度傳感器的加入,利用加速度傳感器來對陀螺儀進行校正。由于加速度傳感器可以利用力的分解原理,通過重力加速度在不同軸向上的分量來判斷傾角。同時,它沒有積分誤差,所以加速度傳感器在相對靜止的條件下,可以有效校正陀螺儀的誤差。但在運動狀態(tài)下,加速度傳感器輸出的可信度就要下降,因為它測量的是重力和外力的合力。
現(xiàn)代光纖陀螺儀是一種能夠準確地確定運動物體方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導航儀器,光纖陀螺是基于光纖通信和集成光學發(fā)展而來的一種新型現(xiàn)代陀螺儀,常用來測量物體相對于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)動角度的無自轉(zhuǎn)質(zhì)量。光纖陀螺生產(chǎn)廠具有質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高特點,是工業(yè)設備、平臺測量姿態(tài)的理想選擇!