导读:本文包含了全反射棱镜式激光陀螺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:棱镜式激光陀螺,误差标定,参数辨识,逐步回归分析
全反射棱镜式激光陀螺论文文献综述
王青青,牛振中[1]（2019）在《全反射棱镜式激光陀螺温度误差标定及参数辨识方法研究》一文中研究指出全反射棱镜式激光陀螺的光路与传统镀膜反射式激光陀螺的光路不同,有较长的光路在棱镜中通过,温度的变化是影响其输出精度的一个重要因素。研究了变化的物理场下,温度、温度变化率和温度梯度对激光陀螺的影响机理,推导了温度变化条件下激光陀螺的零偏二阶模型,刻度系数的叁阶模型,设计了激光陀螺的温度误差标定方案,并进行了试验。采用逐步回归分析法和BP神经网络两种方法对温度误差模型参数进行了辨识,通过温度误差补偿结果证明了两种方法的有效性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年02期）
马家君[2]（2015）在《全反射棱镜式激光陀螺误差特性研究》一文中研究指出全反射棱镜式激光陀螺采用棱镜的全反射特性构成闭合光路,具有锁区小、可靠性高、寿命长等优点,在高精度惯性导航等领域具有广泛的应用前景。对全反射棱镜式激光陀螺进行误差特性分析以及在现有技术基础上寻找进一步提高全反射棱镜式激光陀螺精度的方法具有重要的军用和民用应用价值。在全反射棱镜式激光陀螺中,各种复杂的误差因素导致其实际输出拍频信号偏离陀螺理想值,全反射棱镜式激光陀螺误差特性的研究对提高陀螺精度至关重要。本论文在激光陀螺基本理论的基础上,结合全反射棱镜式激光陀螺的结构特点,利用数值仿真方法,研究了全反射棱镜式激光陀螺的误差特性；利用光束传输矩阵理论,研究了稳频条件下全反射棱镜式激光陀螺光束偏移特性。稳频控制、光强控制和机械抖动控制是全反射棱镜式激光陀螺设计过程中的关键技术,通过对稳频控制、光强控制和机械抖动控制系统的研究,指出了提高稳频精度、光强稳定度和机械抖动系统频率跟踪精度的途径。全文内容主要针对全反射棱镜式激光陀螺误差特性的研究和关键技术的设计两个方面,概括为以下六个部分：第一部分研究全反射棱镜式激光陀螺的误差特性。结合全反射棱镜式激光陀螺射频激励、加热器稳频等结构特点,根据激光振荡半经典理论,通过数值计算和仿真分析,研究了全反射棱镜式激光陀螺的比例因子误差和锁区阈值的特性。给出了比例因子误差与激光振荡频率、增损比的函数关系,为全反射棱镜式激光陀螺稳频控制和光强控制提供了设计指标。给出了锁区阈值与激光振荡频率、损耗的函数关系。第二部分研究全反射棱镜式激光陀螺光束偏移特性。根据光束传输矩阵理论,建立了全反射棱镜式激光陀螺光束偏移的数学模型。应用数值计算方法,分别给出了温度和稳频系统引起的各棱镜界面上光束偏移量的大小,提出了光束偏移最小化控制方案。研究了光束偏移对比例因子、锁区阈值的影响。结果表明,稳频系统每调节一个光波长跳模一次的方式能有效减小光束在棱镜界面上的偏移量。在稳频条件下,根据加热器电压和温度值对比例因子进行补偿,补偿后的比例因子稳定度小于1ppm,比补偿前能提高一个数量级。第叁部分研究全反射棱镜式激光陀螺稳频特性。在对小抖动调制下的光强调谐特性和稳频伺服部件理论分析的基础上,建立了全反射棱镜式激光陀螺稳频系统数学模型。给出了稳频精度与加热器电压和环境温升的一般关系及最佳跳模门限的理论计算公式。分析结果表明,环境温升速率的增大和加热器电压的降低会导致原有稳频系统性能下降,最佳跳模门限随环境温度的升高而增大。采用变增益Ⅱ型系统稳频与最佳跳模门限设置,可以有效消除在跳模前后陀螺性能下降的现象。在稳频系统数学模型的基础上,结合自适应噪声对消原理,提出了一种新的双纵模自适应稳频技术。基于FPGA数字平台,设计了基于RLS算法的双纵模自适应稳频系统,实验结果表明,该稳频系统的稳频精度能达到10-10量级。第四部分研究全反射棱镜式激光陀螺光强控制系统。在对光强控制回路各部分的传递函数分析的基础上,建立了全反射棱镜式激光陀螺光强控制系统的数学模型,研究了影响光强控制系统稳态精度和抗扰能力的主要因素。研究结果表明,机械抖动所引入的尖峰脉冲将导致光强控制系统稳态精度的下降,在光强控制回路中增加一级主导极点,并采用Ⅰ型控制系统,可以有效提高光强控制系统的稳态精度。第五部分研究全反射棱镜式激光陀螺机械抖动系统。为了提高机械抖动驱动效率及可靠性,提出了一种从全反射棱镜式激光陀螺输出信号中分离机械抖动信号的方法,基于可变系数零相位带通滤波器和全数字锁相环,实现了在全温范围了机械抖动谐振频率的自动跟踪。第六部分研究全反射棱镜式激光陀螺双纵模自偏频特性。基于光波的向量形式,提出了一种新的分析双纵模自偏频现象的方法,直观的说明了双纵模自偏频的机理是弱纵模对为强纵模对提供交变偏频,使强纵模对始终工作在锁区以外。在双纵模Lamb系数数值分析的基础上,搭建了全反射棱镜式激光陀螺双纵模自偏频仿真平台,获得了产生双纵模自偏频的稳定条件,通过双纵模自偏频实验测试对理论分析结果进行了验证。本文的研究为全反射棱镜式激光陀螺的设计和制造奠定了理论基础,解决了全反射棱镜式激光陀螺研制生产过程中的关键技术,有效提高了全反射棱镜式激光陀螺的性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-07-01）
马家君,蒋军彪,刘健宁[3]（2015）在《全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频技术》一文中研究指出针对全反射棱镜式激光陀螺在稳频过程中相敏信号易受噪声干扰的现象,研究了全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频技术。理论分析了全反射棱镜式激光陀螺的稳频特性,结合自适应噪声对消原理,建立了全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频系统的数学模型。通过硬件电路设计,搭建了基于递归最小二乘算法的自适应稳频控制系统。分别对原有稳频技术与自适应稳频技术进行了实验测试,实验结果表明,自适应稳频能有效消除噪声对相敏信号的干扰,稳频精度提高了近一个数量级,陀螺精度相应提高了60%以上。此分析结果为提高全反射棱镜式激光陀螺的性能提供了重要参考。(本文来源于《光学学报》期刊2015年03期）
马家君,蒋军彪[4]（2015）在《全反射棱镜式激光陀螺稳频特性研究》一文中研究指出针对全反射棱镜式激光陀螺在跳模前后性能下降的现象,系统地研究了全反射棱镜式激光陀螺稳频特性。在对小抖动调制下光强调谐特性和稳频伺服部件理论分析的基础上,建立了全反射棱镜式激光陀螺稳频系统数学模型。给出了稳频精度与加热器电压和环境温升的一般关系及最佳跳模门限的理论计算公式。分析结果表明,环境温升速率的增大和加热器电压的降低会导致稳频性能下降,最佳跳模门限随环境温度的升高而增大,在全温范围内固定跳模门限会导致跳模后稳频性能衰减。采用变增益Ⅱ型系统稳频与最佳跳模门限设置,可以有效消除在跳模前后陀螺性能下降的现象,陀螺精度相应提高了40%以上。此分析结果为提高全反射棱镜式激光陀螺的性能提供了重要参考。(本文来源于《中国激光》期刊2015年01期）
马家君,蒋军彪,刘健宁[5]（2014）在《全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术》一文中研究指出针对全反射棱镜式激光陀螺在单纵模稳频条件下纵模调制信号存在盲区的现象,研究了全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术。理论分析了功率调谐曲线的特征,获得了双纵模条件下小抖动调制信号的幅度及相位特性,提出了双纵模稳频控制方案,通过软硬件电路设计,搭建了全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频控制系统。在定温和变温环境下,分别对单纵模稳频与双纵模稳频进行了实验测试。实验结果表明,与单纵模稳频控制方法相比,双纵模稳频技术在稳频精度上提高了60%,陀螺精度也得到了相应的提高。(本文来源于《中国激光》期刊2014年09期）
刘健宁[6]（2014）在《全反射棱镜式激光陀螺关键技术研究》一文中研究指出全反射棱镜式激光陀螺是一种新型惯性敏感仪表。本文针对某型号棱镜式激光陀螺,根据半经典Lamb理论对其工作特性和稳频伺服控制进行了全面、深入的分析,并对关键技术及装配工艺进行了创新性设计。全面掌握了该器件的工作原理和设计技术,为新结构、新型号、新工作体制的棱镜式陀螺的设计奠定了基础。进一步,实验中发现棱镜式激光器存在特殊的双纵模锁定工作状态,在此基础上,理论和实验研究了一种双纵模稳频棱镜式激光器,取得了满意的成果。最终,利用这种新工作体制的棱镜式激光器作为核心器件,研制了一种无需任何偏频技术、实现自偏频的高精度棱镜式激光陀螺。论文叙述的主要研究内容和成果有:1、研究棱镜式激光陀螺的基本工作原理和特性,利用ABCD矩阵分析环境温度波动对陀螺光路稳定性的影响。2、对陀螺器件在稳频伺服系统的设计方面进行了全面的理论分析和研究,建立了稳频伺服过程的数学、物理模型。通过有限元分析法研究毛细腔热传导过程,并根据相关结果指导优化控制参数。最终,分析结果与实验结果一致。3、研究了棱镜式激光陀螺横模特性和限模技术,特别研究了一种新型合光棱镜结构。提出了一种稳频状态下准确装配限模光阑、合光棱镜的新方案,研制了一套利用棱镜布儒斯特角反射光作为稳频信号源,在免抖动条件下利用光强的直流信号进行稳频的工艺装置。这套工艺装置的使用,使陀螺一次装配合格率由原先的40%提升至目前的75%以上。4、根据双折射理论,研究了应力对棱镜式激光陀螺工作稳定性的影响。提出了一种利用反射光椭偏度以及反射光斑检验棱镜残余应力的新型检测技术,该技术在实际工艺加工、装配过程中大大提高了对应力的分辨能力。5、研究了一种新型棱镜式双纵模自偏频陀螺,理论上利用Lamb理论对这种新体制激光陀螺的工作原理和特性进行了研究。针对实验中发现的激光陀螺锁区不稳定的特性,在单纵模状态下,计算分析了背向散射系数R取不同函数形式对陀螺闭锁阈值的影响。提出了一种新的双纵模稳频技术方案,实现该稳频方案实测频率稳定度达10-10。在此基础上,搭建了棱镜式双纵模自偏频陀螺的原理样机,实验验证了自偏频理论分析的正确性,该原理样机常温下测试精度优于0.003o/h。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-09-01）
刘健宁,蒋军彪,连天虹,钟聪,何晓莉[7]（2013）在《谐振腔应力对全反射棱镜式激光陀螺输出光强分布特性影响》一文中研究指出在全反射棱镜式激光陀螺中,谐振腔应力的来源较复杂,应力过大将影响陀螺精度。基于棱镜材料在应力作用下介电常数变化,利用琼斯矩阵和弹光效应理论,系统研究了应力双折射效应对陀螺实际输出的影响,计算获得棱镜布儒斯特角位置反射光、透射光的能量场分布,解释了反射光斑中出现干涉条纹的原因。通过改变应力场分布函数,具体模拟棱镜与腔体光胶面内存在均匀梯度应力场、集中点应力场、复杂应力场时棱镜反射光强分布情况。进行相关实验验证了模拟结果的正确性,提出设计了一种工程化的棱镜及相关产品应力检测工装。(本文来源于《中国激光》期刊2013年11期）
徐文强[8]（2012）在《全反射棱镜式激光陀螺的零偏分析及温度补偿》一文中研究指出激光陀螺是一种原理先进的光电式惯性敏感仪表，是新一代捷联惯导系统的理想器件，在航空、航海、陆地导航、定位定向、运载火箭、导弹等方面得到了广泛运用。但是，激光陀螺各种误差的存在，制约了陀螺精度的进一步提高。其中，零偏误差是激光陀螺叁大误差之一，温度变化对激光陀螺的影响是激光陀螺产生零偏误差的主要因素，其特点具有随机性和不稳定性。因此，为了提高激光陀螺的使用精度，就必须对陀螺的零偏误差做深入研究，然后采取措施对零偏进行误差补偿。本文在分析研究全反射棱镜式激光陀螺工作原理、零偏误差特性的基础上，分别用零偏稳定性方法和Allan方差法对激光陀螺的零偏的几种主要随机误差做了深入研究，在实验的基础上确定了某型号激光陀螺的各项随机误差系数并对其误差特性并做了相应分析。通过对零偏稳定性零偏误差分析方法及Allan方差零偏误差分析方法的对比分析，得到了这两种误差分析方法的异同点，给出了简化的Allan方差误差分析模型。根据激光陀螺的大量温度测试数据，建立了零偏误差补偿的数学模型，通过温度补偿，去除了零偏随温度漂移趋势，有效地提高了激光陀螺的精度。这种零偏补偿方法具有成本低、周期短、效率高等特点且补偿效果明显，因此具有很强的工程实用性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-03-01）
宋家争[9]（2012）在《温度和加工误差对全反射棱镜式激光陀螺标度因子的影响研究》一文中研究指出激光陀螺作为捷联惯性导航系统中的核心器件，在航空、航海和航天领域有巨大的应用前景。全反射棱镜式激光陀螺与其他激光陀螺相比具有高反射率、低背向散射等特有优点。但是温度和器件加工误差对全反射棱镜式激光陀螺的标度因子和稳定性影响较大，决定其输出性能。本文对全反射棱镜式激光陀螺的标度因子和稳定性受温度和器件加工误差影响进行深入研究，主要研究内容包括：利用有限元分析软件，模拟激光谐振腔体内部的热源和热传导类型，计算了激光陀螺工作时石英棱镜温度分布；根据激光光场自再现条件和光线传输矩阵理论，计算了受石英棱镜加工误差和环境温度变化影响的谐振腔中光路位置偏移量；基于光路位置偏移量，求得激光谐振腔中闭合光路面积变化量和光程值，进而得到不同温度和加工误差导致的标度因子的相对变化量；最后，给出基于MATLAB软件设计的用户界面，可以计算任意加工误差和环境温度共同带来的全反射棱镜式激光陀螺标度因子的相对变化量。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-02-01）
安倩[10]（2012）在《全反射棱镜式激光陀螺误差特性仿真研究》一文中研究指出激光陀螺作为一种全固态、高精度的角速度测量装置，在捷联惯导系统中有着广阔的应用前景。但激光陀螺中的闭锁效应限制了它的应用领域。在激光陀螺的研制生产过程中，减小和消除闭锁效应成为一大难点。建立激光陀螺过锁区的模型，并结合给定的陀螺参数进行误差计算已成为关注的焦点。本文在概述了全反射棱镜式激光陀螺的工作原理、结构特征、工作特点及其叁大误差理论的基础上，应用全反射棱镜环形腔传输矩阵理论，利用光轴偏移公式计算出了激光陀螺腔体中各点的偏移误差，据此在激光陀螺理想输入输出方程条件下推导出了标度因子误差。对于采用抖动偏频技术的激光陀螺，基于抖动偏频拍频方程分析了其过锁区的时域及频域特征，建立了机械抖动偏频激光陀螺过锁区的数学误差模型。最后运用MFC仿真软件建立了全反射棱镜式激光陀螺误差特性仿真平台。初步仿真结果表明，该平台可仿真陀螺的任意使用环境，对激光陀螺的性能提高具有一定的科学指导。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-02-01）
全反射棱镜式激光陀螺论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
全反射棱镜式激光陀螺采用棱镜的全反射特性构成闭合光路,具有锁区小、可靠性高、寿命长等优点,在高精度惯性导航等领域具有广泛的应用前景。对全反射棱镜式激光陀螺进行误差特性分析以及在现有技术基础上寻找进一步提高全反射棱镜式激光陀螺精度的方法具有重要的军用和民用应用价值。在全反射棱镜式激光陀螺中,各种复杂的误差因素导致其实际输出拍频信号偏离陀螺理想值,全反射棱镜式激光陀螺误差特性的研究对提高陀螺精度至关重要。本论文在激光陀螺基本理论的基础上,结合全反射棱镜式激光陀螺的结构特点,利用数值仿真方法,研究了全反射棱镜式激光陀螺的误差特性；利用光束传输矩阵理论,研究了稳频条件下全反射棱镜式激光陀螺光束偏移特性。稳频控制、光强控制和机械抖动控制是全反射棱镜式激光陀螺设计过程中的关键技术,通过对稳频控制、光强控制和机械抖动控制系统的研究,指出了提高稳频精度、光强稳定度和机械抖动系统频率跟踪精度的途径。全文内容主要针对全反射棱镜式激光陀螺误差特性的研究和关键技术的设计两个方面,概括为以下六个部分：第一部分研究全反射棱镜式激光陀螺的误差特性。结合全反射棱镜式激光陀螺射频激励、加热器稳频等结构特点,根据激光振荡半经典理论,通过数值计算和仿真分析,研究了全反射棱镜式激光陀螺的比例因子误差和锁区阈值的特性。给出了比例因子误差与激光振荡频率、增损比的函数关系,为全反射棱镜式激光陀螺稳频控制和光强控制提供了设计指标。给出了锁区阈值与激光振荡频率、损耗的函数关系。第二部分研究全反射棱镜式激光陀螺光束偏移特性。根据光束传输矩阵理论,建立了全反射棱镜式激光陀螺光束偏移的数学模型。应用数值计算方法,分别给出了温度和稳频系统引起的各棱镜界面上光束偏移量的大小,提出了光束偏移最小化控制方案。研究了光束偏移对比例因子、锁区阈值的影响。结果表明,稳频系统每调节一个光波长跳模一次的方式能有效减小光束在棱镜界面上的偏移量。在稳频条件下,根据加热器电压和温度值对比例因子进行补偿,补偿后的比例因子稳定度小于1ppm,比补偿前能提高一个数量级。第叁部分研究全反射棱镜式激光陀螺稳频特性。在对小抖动调制下的光强调谐特性和稳频伺服部件理论分析的基础上,建立了全反射棱镜式激光陀螺稳频系统数学模型。给出了稳频精度与加热器电压和环境温升的一般关系及最佳跳模门限的理论计算公式。分析结果表明,环境温升速率的增大和加热器电压的降低会导致原有稳频系统性能下降,最佳跳模门限随环境温度的升高而增大。采用变增益Ⅱ型系统稳频与最佳跳模门限设置,可以有效消除在跳模前后陀螺性能下降的现象。在稳频系统数学模型的基础上,结合自适应噪声对消原理,提出了一种新的双纵模自适应稳频技术。基于FPGA数字平台,设计了基于RLS算法的双纵模自适应稳频系统,实验结果表明,该稳频系统的稳频精度能达到10-10量级。第四部分研究全反射棱镜式激光陀螺光强控制系统。在对光强控制回路各部分的传递函数分析的基础上,建立了全反射棱镜式激光陀螺光强控制系统的数学模型,研究了影响光强控制系统稳态精度和抗扰能力的主要因素。研究结果表明,机械抖动所引入的尖峰脉冲将导致光强控制系统稳态精度的下降,在光强控制回路中增加一级主导极点,并采用Ⅰ型控制系统,可以有效提高光强控制系统的稳态精度。第五部分研究全反射棱镜式激光陀螺机械抖动系统。为了提高机械抖动驱动效率及可靠性,提出了一种从全反射棱镜式激光陀螺输出信号中分离机械抖动信号的方法,基于可变系数零相位带通滤波器和全数字锁相环,实现了在全温范围了机械抖动谐振频率的自动跟踪。第六部分研究全反射棱镜式激光陀螺双纵模自偏频特性。基于光波的向量形式,提出了一种新的分析双纵模自偏频现象的方法,直观的说明了双纵模自偏频的机理是弱纵模对为强纵模对提供交变偏频,使强纵模对始终工作在锁区以外。在双纵模Lamb系数数值分析的基础上,搭建了全反射棱镜式激光陀螺双纵模自偏频仿真平台,获得了产生双纵模自偏频的稳定条件,通过双纵模自偏频实验测试对理论分析结果进行了验证。本文的研究为全反射棱镜式激光陀螺的设计和制造奠定了理论基础,解决了全反射棱镜式激光陀螺研制生产过程中的关键技术,有效提高了全反射棱镜式激光陀螺的性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全反射棱镜式激光陀螺论文参考文献
[1].王青青,牛振中.全反射棱镜式激光陀螺温度误差标定及参数辨识方法研究[J].机械科学与技术.2019
[2].马家君.全反射棱镜式激光陀螺误差特性研究[D].西安电子科技大学.2015
[3].马家君,蒋军彪,刘健宁.全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频技术[J].光学学报.2015
[4].马家君,蒋军彪.全反射棱镜式激光陀螺稳频特性研究[J].中国激光.2015
[5].马家君,蒋军彪,刘健宁.全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术[J].中国激光.2014
[6].刘健宁.全反射棱镜式激光陀螺关键技术研究[D].西安电子科技大学.2014
[7].刘健宁,蒋军彪,连天虹,钟聪,何晓莉.谐振腔应力对全反射棱镜式激光陀螺输出光强分布特性影响[J].中国激光.2013
[8].徐文强.全反射棱镜式激光陀螺的零偏分析及温度补偿[D].西安电子科技大学.2012
[9].宋家争.温度和加工误差对全反射棱镜式激光陀螺标度因子的影响研究[D].西安电子科技大学.2012
[10].安倩.全反射棱镜式激光陀螺误差特性仿真研究[D].西安电子科技大学.2012