基于光纤陀螺积分手段的位置控制方法

摘要

本发明提出一种基于光纤陀螺积分手段的位置控制方法，首先连续采集光纤陀螺的M个周期的输出数据，并从中提出野值，再根据剔除野点之后的光纤陀螺的n个输出数据W₁′、W₂′…W_n′，计算出光纤陀螺的零偏稳定性B_s，接着对剔除野点后的光纤陀螺数据进行平滑滤波，最后将平滑滤波后的光纤陀螺角速率值w_p进行积分得到伺服稳定平台的转位角度值。本发明可广泛地应用与毫弧度级别的位置转动控制系统，如受头盔指示的光电仪器、和受雷达指示的摄像机系统。这类位置调转，只是将目标引入视场，调转精度能达到1mrad就能够胜任，对于在这一类的光电设备，若没有目标指示高精度要求，则可完全采用该项技术，省去用光码盘或解算器反馈电路，节约了设备的成本。

主权项

一种基于光纤陀螺积分手段的位置控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：连续采集光纤陀螺的M个周期的输出数据W₁、W₂…、W_i‑1、W_i、W_i+1、W_i+2、…、W_i+N‑1、…、W_M选取这M个周期数据内的连续N组陀螺数据W_i、W_i+1、W_i+2、…、W_i+N‑1，并剔出这N组光纤陀螺数据中的野点值W_t；野点判定方法为：判断光纤陀螺相邻两个周期输出数据W_t、W_t‑1的差的绝对值是否大于阈值σ，若满足，则表示光纤陀螺数据W_t为野点值，应剔除，若不满足，则表示光纤陀螺数据W_t为正常值，应保留；步骤2：根据步骤1剔除野点之后的光纤陀螺的n个输出数据W₁′、W′₂…W_n′，计算出光纤陀螺的零偏稳定性B_s：$B_s=\frac{1}{K}{\left[\frac{1}{(n-1)}\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{({W_i}^{\prime }-\overline{W^{\prime }})}^2\right]}^{1/2}$其中K为光纤陀螺的标定因数，为光纤陀螺的n个输出数据W₁′、W′₂…W_n′的平均值；步骤3：对剔除野点后的光纤陀螺数据进行平滑滤波：$w_p=\frac{1}{S}\underset{j=1}{\overset{S}{\Sigma }}{W}_{j+S(p-1)}^{\prime }(p=\mathrm{1,2}...,\frac{n}{S})$其中w_p为平滑滤波后的光纤陀螺角速率值，S为平滑滤波的窗口宽度，n/S为整数，p为平滑滤波的窗口个数；步骤4：将平滑滤波后的光纤陀螺角速率值w_p进行积分得到伺服稳定平台的转位角度值：θ＝∫w_pdt其中θ为伺服稳定平台的转位角度值。