自從1976年美國(guó)猶他大學(xué)的VALI和SHORTHILL等人成功研制第1個(gè)光纖陀螺(fiber-optic gyroscope, FOG)以來,光纖陀螺已經(jīng)發(fā)展了30多年。在30多年的發(fā)展過程中,許多基礎(chǔ)技術(shù)(如光纖環(huán)繞制技術(shù))等都得到了深入地研究。 光纖陀螺...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對(duì)其市場(chǎng)前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國(guó)的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
光纖陀螺由光源、探測(cè)器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號(hào),并形成正、反方向光信號(hào)的光程差。除光纖環(huán)外,光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號(hào)、光信號(hào)相位調(diào)制和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等功能,并不直...
光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(xiàn)在,光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸,...
光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:光源、光傳感器和陀螺機(jī)構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分,用于發(fā)射光束,可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見光激光器等,能夠提供強(qiáng)度足夠的光線,從而實(shí)現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 光傳感器是用于檢測(cè)光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器,根據(jù)光線反射的...
在重要慣性元件方面,我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開始光纖陀螺的研制。相對(duì)于其它陀螺,由于光纖陀螺的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單并且存在技術(shù)潛力和優(yōu)勢(shì),在需求牽引下已經(jīng)有越來越多的單位投身到研制光纖陀螺的隊(duì)伍中,具備可持續(xù)自主創(chuàng)新能力的單位也逐漸增多。 目前,中低精度光纖陀螺已普遍...
隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,光纖陀螺儀在陸地交通領(lǐng)域的應(yīng)用也日益普遍。光纖陀螺儀能夠提供高精度的角速度信息,為自動(dòng)駕駛車輛的姿態(tài)感知和路徑規(guī)劃提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時(shí),光纖陀螺儀還具有響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),能夠確保自動(dòng)駕駛車輛在復(fù)雜環(huán)境下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 ...
光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無法比擬的。具體而言,與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比,光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,所以靈敏度更高;與環(huán)形激光陀螺相比,不需要精密加工的光學(xué)腔、...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對(duì)其市場(chǎng)前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國(guó)的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
光纖陀螺是應(yīng)用Sagnac效應(yīng)測(cè)試旋轉(zhuǎn)角速度的全固態(tài)陀螺儀,它將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束,讓這兩束光在同一個(gè)環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會(huì)合產(chǎn)生干涉,這就是Sagnac效應(yīng)。光纖陀螺具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)范圍寬、啟動(dòng)時(shí)間短、抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn),已成為慣性測(cè)量和...
光纖陀螺儀是已成為慣性測(cè)量和制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的主流儀表之一。光纖陀螺儀有多種結(jié)構(gòu)類型,當(dāng)前進(jìn)入工程化階段的主要是閉環(huán)保偏型光纖陀螺,它的重要敏感元件是保偏光纖環(huán),其基本構(gòu)成包括保偏光纖及骨架。保偏光纖環(huán)采用四極\八極對(duì)稱繞法,并輔以特殊的密封膠填充,構(gòu)成全固態(tài)的光...
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件,由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的不同,決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀相比,優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài),沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長(zhǎng),動(dòng)態(tài)范圍大,瞬時(shí)啟動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,重量輕。...
航天及空間方面的應(yīng)用 在航天和空間應(yīng)用方面一般都采用高精度的干涉型光纖陀螺。IFOG為主要慣性元件的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),可為飛機(jī)提供三維角速度、位置以及攻角和側(cè)滑角,實(shí)現(xiàn)火箭升空發(fā)射的跟蹤和測(cè)定,也可用于空間飛行器穩(wěn)定、攝影/測(cè)繪、姿態(tài)測(cè)量控制、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、EO/FL...
陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí),角動(dòng)量很大,旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì),所制造出來的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械 式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀...
自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來,光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國(guó)是較早進(jìn)行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國(guó)家,相關(guān)單位有美國(guó) DARPA(美國(guó)有名高級(jí)研究計(jì)劃局)、Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、Honeywell 公司...
光纖陀螺儀的分類方式有多種。依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類。其中,干涉型光纖陀螺儀是凌思代光纖陀螺儀,它采用多匝光纖線圈來增強(qiáng)薩格納克效應(yīng),目前應(yīng)用較為普遍;按電信號(hào)處理方式不同可分為開環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀,一般來說閉...
航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,光纖陀螺儀已成為船用通導(dǎo)設(shè)備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用。基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個(gè)軸相對(duì)應(yīng),它...
光纖陀螺具有精度高、無運(yùn)動(dòng)部件、可靠性高等特點(diǎn),同時(shí)在同精度水平的傳感器中價(jià)格相對(duì)較低,其應(yīng)用前景十分廣闊。目前,在有名領(lǐng)域,由于光纖陀螺性能優(yōu)勢(shì)明顯,已被普遍應(yīng)用。在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用為:車輛與飛機(jī)控制——車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向,還可以通過對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制...
民用方面的應(yīng)用 在民用領(lǐng)域主要側(cè)重于中低精度光纖陀螺的應(yīng)用,主要應(yīng)用有:地面車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車輛控制;對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制,進(jìn)行播種、噴灑農(nóng)藥;在地下工程維護(hù)中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具;用于大地測(cè)量、礦物勘采、石...
在航空航天領(lǐng)域,高精度光纖陀螺儀發(fā)揮著舉足輕重的作用。由于其高精度、高可靠性和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),光纖陀螺儀被普遍應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)、飛機(jī)姿態(tài)控制、天線系統(tǒng)穩(wěn)定等關(guān)鍵任務(wù)中。光纖陀螺儀能夠提供準(zhǔn)確的角速度信息,為飛行器的穩(wěn)定飛行和精確打擊提供有力保障。 ...
光纖陀螺儀是已成為慣性測(cè)量和制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的主流儀表之一。光纖陀螺儀有多種結(jié)構(gòu)類型,當(dāng)前進(jìn)入工程化階段的主要是閉環(huán)保偏型光纖陀螺,它的重要敏感元件是保偏光纖環(huán),其基本構(gòu)成包括保偏光纖及骨架。保偏光纖環(huán)采用四極\八極對(duì)稱繞法,并輔以特殊的密封膠填充,構(gòu)成全固態(tài)的光...
光纖陀螺由光源、探測(cè)器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號(hào),并形成正、反方向光信號(hào)的光程差。除光纖環(huán)外,光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號(hào)、光信號(hào)相位調(diào)制和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等功能,并不直...
光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:光源、光傳感器和陀螺機(jī)構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分,用于發(fā)射光束,可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見光激光器等,能夠提供強(qiáng)度足夠的光線,從而實(shí)現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 光傳感器是用于檢測(cè)光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器,根據(jù)光線反射的...
陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí),角動(dòng)量很大,旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì),所制造出來的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械 式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀...
光纖陀螺具有精度高、無運(yùn)動(dòng)部件、可靠性高等特點(diǎn),同時(shí)在同精度水平的傳感器中價(jià)格相對(duì)較低,其應(yīng)用前景十分廣闊。目前,在有名領(lǐng)域,由于光纖陀螺性能優(yōu)勢(shì)明顯,已被普遍應(yīng)用。在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用為:車輛與飛機(jī)控制——車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向,還可以通過對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制...
光纖陀螺的工作原理是基于薩格納克(Sagnac)效應(yīng)。薩格納克效應(yīng)是相對(duì)慣性空間轉(zhuǎn)動(dòng)的閉環(huán)光路中所傳播光的一種普遍的相關(guān)效應(yīng),即在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出的兩束特征相等的光,以相反的方向進(jìn)行傳播,較后匯合到同一探測(cè)點(diǎn)。 若繞垂直于閉合光路所在平面的軸線,相...
光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無法比擬的。具體而言,與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比,光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,所以靈敏度更高;與環(huán)形激光陀螺相比,不需要精密加工的光學(xué)腔、...
由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時(shí)量,而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的,需要角速度與時(shí)間積分計(jì)算角度,由此得到的角度變化量與初始角度相加,就得到目標(biāo)角度,其中積分時(shí)間Dt越小,輸出角度就越精確,但陀螺儀的原理決定了它的測(cè)量基準(zhǔn)是自身,并沒有系統(tǒng)外的參照物,加上D...
光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無法比擬的。具體而言,與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比,光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,所以靈敏度更高;與環(huán)形激光陀螺相比,不需要精密加工的光學(xué)腔、...
IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國(guó)際大廠主導(dǎo),包括德國(guó)的博世、法國(guó)的ST、日本的TDK、美國(guó)的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng),凌思大廠商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%,顯示出...