Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
Дипломная работа - Радиоэлектроника
Другие дипломы по предмету Радиоэлектроника
Содержание.
Введение......................................................................................
1. Принципы волоконно-оптической гироскопии...................
1.1. Основные характеристики ВОГ..................................
- Принцип взаимности и регистрация фазы в ВОГ.....
- Модель шумов и нестабильностей в ВОГ.................
- Влияние элементов ВОГ на точностные характеристики системы.................................................................................
- Характеристики источников излучения......................
- Шумовые характеристики волоконно-оптического контура.............................................................................
- Шумовые характеристики фотодетекторов...............
- Анализ прямых динамических эффектов (температурных градиентов и механических напряжений)..............................................................................
- Влияние внешнего магнитного поля на точностные характеристики ВОГ........................................................
- Методы компенсации погрешностей.................................
- Компенсация паразитной модуляции в волоконно-оптическом гироскопе.....................................................
- Компенсация избыточного шума в волоконно-оптическом гироскопе с ответвителем типа 3x3..........
- Компенсация обратного рэлеевского рассеяния......
- Компенсация влияния эффекта Керра на точность ВОГ...................................................................................
- Раiет сметной калькуляции НИР.....................................
- Исходные положения..................................................
- Определение трудоемкости и календарных сроков работы.............................................................................
- Раiет расходов по статьям затрат и составление сметной калькуляции......................................................
- Выводы по раiету......................................................
- Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.........
- Организация рабочих мест.........................................
- Температура, влажность, давление..........................
- Требования к освещению...........................................
- Требования к уровням шума и вибрации...................
- Требования к защите от статического электричества и излучений.............................................................
- Требования к видеотерминальному устройству.......
- Электробезопасность..................................................
- Пожарная безопасность..............................................
- Предполагаемые методы защиты.............................
- Экология и охрана окружающей среды.............................
Заключение..................................................................................
Введение
Волоконный оптический гироскоп (ВОГ) - оптико-электронный прибор, создание которого стало возможным лишь с развитием и совершенствованием элементной базы квантовой электроники. Прибор измеряет угловую скорость и углы поворота объекта, на котором он установлен. Принцип действия ВОГ основан на вихревом (вращательном) эффекте Саньяка.
Интерес зарубежных и отечественных фирм к оптическому гироскопу базируется на его потенциальных возможностях применения в качестве чувствительного элемента вращения в инерциальных системах навигации, управления и стабилизации. Этот прибор в ряде случаев может полностью заменить сложные и дорогостоящие электромеханические (роторные) гироскопы и трехосные гиростабилизированные платформы. По данным зарубежной печати в будущем в США около 50% всех гироскопов, используемых в системах навигации, управления и стабилизации объектов различного назначения, предполагается заменить волоконными оптическими гироскопами.
Возможность создания реального высокочувствительного ВОГ появилась лишь с промышленной разработкой одномодового диэлектрического световода с малым затуханием. Именно конструирование ВОГ на таких световодах определяет уникальные свойства прибора. К этим свойствам относят:
- потенциально высокую чувствительность (точность) прибора, которая уже сейчас на экспериментальных макетах 0,1 град/ч и менее;
- малые габариты и массу .конструкции, благодаря возможности создания ВОГ полностью на интегральных оптических схемах;
- невысокую стоимость производства и конструирования при массовом изготовлении и относительную простоту технологии;
- ничтожное потребление энергии, что имеет немаловажное значение при использовании ВОГ на борту;
- большой динамический диапазон измеряемых угловых скоростей (в частности, например, одним прибором можно измерять скорость поворота от 1 град/ч до 300 град/с);
- отсутствие вращающихся механических элементов (роторов) и подшипников, что повышает надежность и удешевляет их производство;
- практически мгновенную готовность к работе, поскольку не затрачивается время на раскрутку ротора;
- нечувствительность к большим линейным ускорениям и следовательно, работоспособность в условиях высоких механических перегрузок;
- высокую помехоустойчивость, низкую чувствительность к мощным внешним электромагнитным воздействиям благодаря диэлектрической природе волокна;
- слабую подверженность проникающей гамма-нейтронной радиации, особенно в диапазоне 1,3 мкм.
Волоконный оптический гироскоп может быть применен в качестве жестко закрепленного на корпусе носителя чувствительного элемента (датчика) вращения в инерциальных системах управления ?/p>