Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Экспериментальное исследование оптико-электронного датчика параметров относительных крутильных колебаний кольцевого лазера

Радиооптика # 02, март 2015
DOI: 10.7463/rdopt.0215.0782132
Файл статьи: Rdopt_Mar2015_020to031.pdf (672.70Кб)
автор: Авиев А. А.1

УДК 681.2.084

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

В работе представлена количественная оценка погрешности прецизионного датчика параметров относительных крутильных колебаний кольцевого лазера. Принцип действия устройства основан на регистрации оптического излучения, отражённого от участков штрихового транспаранта. Сенсор планируется применять для компенсации частотной виброподставки лазерного гироскопа. Приведены недостатки существующих способов компенсации. Указаны преимущества датчика перемещений, связанные с отсутствием задержек выходных сигналов и требований точной юстировки. За счёт предоставления информации в цифровой форме сенсор менее подвержен влиянию помех и легко согласуется с показаниями лазерного гироскопа в отношении масштабного коэффициента. Приведён алгоритм обработки поступающих от датчика квадратурных сигналов.
Исследование проводилось путём сравнения показаний оптико-электронного датчика перемещений с показаниями эталонного средства измерений. В статье показано, что в роли эталонного средства измерений можно применить сам кольцевой лазер. В процессе измерений определялось перемещение кольцевого лазера в пределах одного периода колебаний виброподвеса. Выполнено 5 серий измерений, в которых были получены одинаковые результаты. Максимальная погрешность датчика по абсолютной величине составила приблизительно 1,65 угл. сек., что соответствует его разрешающей способности. Статистически наиболее вероятна абсолютная величина погрешности, не превышающая 1,1 угл. сек. Неточность измерений вызвана шумом квантования и неидеальной формой поступающих от датчика квадратурных сигналов.
На основании результатов исследования можно заключить, что при проведении более совершенной алгоритмической обработки и интерполяции квадратурных сигналов разрешающая способность сенсора может быть существенно повышена, а погрешность – снижена. Это позволяет успешно применить исследуемый датчик в лазерном гироскопе для компенсации частотной виброподставки.

Список литературы
  1. Aronovitz F. Fundamentals of the ring laser gyro // Optical Gyros and their Application. RTO-AG-339 / ed. by D. Loukianov, R. Rodloff, H. Sorg, B. Stieler. NATO Science and Technology Organization, 1999. P. 3-1–3-45.
  2. Gamertsfelder G.R., Ljung Bo H. G. Ring laser gyroscope with compensation: Patent US 4411527 United States. 1981.
  3. Ljung Bo H. G., Schroeder G. F. Ring laser gyro dither pulse eliminator: Patent US 4344706 United States. 1982.
  4. Чесноков Г.И., Поликовский Е.Ф., Молчанов А.В., Кремер В.И. Некоторые пути улучшения тактико-технических характеристик бесплатформенных инерциальных навигационных систем // Х Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: матер. СПб., 2003. С. 155-164.
  5. Зюзев Г.Н. О компенсации частотной подставки лазерного датчика абсолютной угловой скорости // Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана № 38: Теория электрических цепей и элементы систем управления и регулирования. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1982. С . 10-16.
  6. Чиркин М.В., Мишин В.Ю., Морозов Д.А., Голован А.А., Молчанов А.В. Фильтрация выходных сигналов триады лазерных гироскопов // XXI Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: матер. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та; ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", 2014. С . 327–329.
  7. Chen Ansheng, Li Jianli, Chu Zhongyi. Dither signal removal of ring laser gyro POS based on combined digital filter // Proc. of the 8th IEEE International Symposium on Instrumentation and Control Technology (ISICT). IEEE Publ., 2012. P. 178-182. DOI: 10.1109/ISICT.2012.6291615
  8. Фёдоров А.Е., Пчелин В.В., Рекунов Д.А. Инерциальный измерительный блок ИБЛ-2 на базе трёхкомпонентного лазерного гироскопа // ХIX Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: матер. СПб., 2012. С. 63 - 67.
  9. НПК "Электрооптика": сайт предприятия. Режим доступа: http://www.electrooptika.ru/ (дата обращения 11.05.2015).
  10. Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. СПб.: ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ Электроприбор", 2009. 280 c.
  11. Peck E.R., Obetz S.W. Wavelength or length measurement by reversible fringe counting // Journal of The Optical Society of America (JOSA). 1953. Vol. 43, no. 6 . P. 505 -507 . DOI: 10.1364/JOSA.43.000505
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2017 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65