Рефераты Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа

Вернуться в Аппаратное обеспечение и компьютерные сети

Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
.конструкции, благодаря возможности созда-ния 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 по-ворота от 1 град/ч до 300 град/с); отсутствие вращающихся механических элементов (роторов) и под-шипников, что повышает надежность и удешевляет их производство; практически мгновенную готовность к работе, поскольку не затрачи-вается время на раскрутку ротора; нечувствительность к большим линейным ускорениям и следователь-но, работоспособность в условиях высоких механических перегрузок; высокую помехоустойчивость, низкую чувствительность к мощным внешним электромагнитным воздействиям благодаря диэлектриче-ской 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 (дат-чика) вращения в инерциальных системах управления и стабилизации. Ме-ханические гироскопы имеют так называемые гиромеханические ошибки, которые особенно сильно проявляются при маневрировании носителя (са-молета, ракеты, космического аппарата). Эти ошибки еще более значитель-ны если инерциальная система управления конструируется с жестко закре-пленными или "подвешенными" датчиками непосредственно к телу носи-теля. Перспектива использования дешевого оптического датчика вращения, который способен работать без гиромеханических ошибок в инерциальной системе управления, есть еще одна причина особого интереса к оптическо-му гироскопу.Появление идеи и первых конструкций волоконного оптического ги-роскопа тесно связан с разработкой кольцевого лазерного гироскопа (КЛГ). В КЛГ чувствительным контуром является кольцевой самовозбуждающийся резонатор с активной газовой средой и отражающими зеркалами, в то вре-мя как в ВОГ пассивный многовитковый диэлектрический световодный кон-тур возбуждается "внешним" источником светового излучения. Эти осо-бенности определяют по крайней мере пять преимуществ ВОГ по сравне-нию с КЛГ: 1. В ВОГ отсутствует синхронизация противоположно бегущих типов колебаний вблизи нулевого значения угловой скорости вращения, что позволяет измерять очень малые угловые скорости, без необ-ходимости конструировать сложные в настройке устройства сме-щения нулевой точки;2. Эффект Саньяка, на котором основан принцип работы прибора, проявляется на несколько порядков сильнее из-за малых потерь в оптическом волокне и большой длины волокна.3. Конструкция ВОГ целиком выполняется в виде твердого тела (в перспективе полностью на интегральных оптических схемах), что облегчает эксплуатацию и повышает надежность по сравнению с КЛГ.4. ВОГ измеряет скорость вращения, в то время как КЛГ фиксирует приращение скорости.5. Конфигурация ВОГ позволяет "чувствовать" реверс направления вращения.Эти свойства ВОГ, позволяющие создать простые высокоточные конструкции полностью на дешевых твердых интегральных оптических схемах при массовом производстве привлекают пристальное внимание разработчиков систем управления. По мнению ряда зарубежных фирм, благодаря уникальным техническим возможностям ВОГ будут интенсивно развиваться.Зарубежные авторы констатируют, что разработка конструкции ВОГ и доведение его до серийных образцов не простая задача. При разработке ВОГ ученые и инженеры сталкиваются с рядом трудностей. Первая связана с технологией производства элементов ВОГ. В настоящее время еще мало хорошего одномодового волокна, сохраняющего направление поляризации; производство светоделителей, поляризаторов, фазовых и частотных модуляторов, пространственных фильтров, интегральных оптических схем находится на начальной стадии развития
10 11 12 13 14 15 16 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100