1 西北工业大学自动化学院， 陕西 西安710072
2 中航工业西安飞行自动控制研究所， 陕西 西安 710065
在机抖激光陀螺(DRLG)捷联惯导系统(SINS)中，陀螺的抖动偏频会引起伪圆锥运动。分析了伪圆锥运动对捷联惯导系统旋转矢量计算的影响，并推导了其表达式。通过数值计算，分析了影响伪圆锥误差的因素，提出了机抖激光陀螺抖动频差的匹配原则，以实现伪圆锥误差最小化。基于该匹配原则，面向工程实际问题提出了一种机抖激光陀螺抖频调谐技术。仿真分析和实验结果表明，选用一种主体抖动轮并按需选配调节构件，该技术可满足系统对陀螺抖动频差的匹配要求，同时不会对陀螺整体外形尺寸和抗振性能造成任何影响。与传统方案相比，进一步提升了机抖激光陀螺，尤其是小型化机抖激光陀螺的工程化水平，降低了生产成本。
激光光学 机抖激光陀螺 捷联惯导系统 伪圆锥运动 抖频匹配 频率调谐 中国激光
2016, 43(10): 1001003
西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
激光陀螺高低温条件下所产生的热应力、形变对其全温性能有重要影响。传统激光陀螺腔体设计重点关注谐振腔的光学特性，力学和热学特性研究较少。传统谐振腔结构设计主要采用经验公式与试验方法，设计迭代次数较多，设计效率低。利用有限元分析方法对抖动激光陀螺谐振腔的主要结构参数与热特性的关系进行研究，得到了谐振腔温度场的分布，以及谐振腔主要结构参数与谐振腔热应力、热形变之间的关系曲线，为抖动激光陀螺的谐振腔优化设计提供了重要方法和指导性依据。该研究对提高抖动激光陀螺设计效率、缩短设计周期、降低成本有着重要意义。
光学器件 激光陀螺 有限元分析 谐振腔 热特性 结构设计 激光与光电子学进展
2014, 51(5): 051405
西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
激光冷却原子样品以其探询时间长、能消除多普勒频移和碰撞引起的频移、与探测光场弱耦合等优点显著改善了原子光谱的精密测量能力，其多种优良特性也引起了导航领域研究者的极大兴趣。回顾了基于冷原子技术的导航传感器的发展历程，并跟踪了国际上的最新研究动态。将冷原子导航传感器根据其结构分为冷原子钟、冷原子干涉仪和原子芯片三个领域，并从物理效应、工作原理、性能参数、应用方向等多个方面分别进行了阐述。最后分析了冷原子导航传感器的发展前景，并指出高动态环境和系统的集成与封装将成为冷原子导航传感器实际应用面临的主要困难。
原子与分子物理 导航传感器 冷原子 精密测量 原子光谱 激光与光电子学进展
2013, 50(11): 110005
腔长控制机构在激光陀螺中通过控制腔长来保证激光陀螺工作光束的频率稳定,其对激光陀螺性能的提高有着重要意义。针对激光陀螺工作过程中,传统腔长控制机构的控制镜扭偏导致光束在腔中的位置偏移毛细孔的中心位置,引起腔内的散射、损耗发生变化从而影响陀螺性能及精度的问题,对激光陀螺腔长控制机构进行了研究,并设计了一种新的腔长控制机构以减小控制镜的扭偏对陀螺产生的影响。利用有限元分析法对新腔长控制机构进行了优化设计和仿真。试验表明,新的腔长控制机构减小了控制镜的扭偏,使得激光陀螺的零偏稳定性由0.7°/h提高至0.3°/h。
激光陀螺 腔长控制机构 有限元分析 laser gyroscope path length control configuration finite element analysis
1 中航工业飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
2 驻210研究所军事代表室, 陕西 西安 710065
通过分析激光陀螺锁区的形成原因,给出了进行锁区控制的基本方法。对锁区误差检测补偿、锁区调制、锁区信号伺服控制三种方案基本原理进行了说明,通过对三种方案的特点进行对比分析,得出锁区信号伺服控制为最佳控制方案,并给出了基于该方案的工程实现方法,具有较好的应用前景。
文字间用 号隔开空半格激光陀螺 锁区误差 补偿 贝塞尔函数 伺服控制 laser gyroscope lock-in error compensation bessel function servocontrol
