(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111454892.9 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 陕西宝成航空仪表有限责任公司 地址 721006 陕西省宝鸡市清姜路70号 (72)发明人 刘玉霞　张鹏　王新　 (74)专利代理 机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人 宋秀珍 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/14(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G01C 19/72(2006.01) G01C 25/00(2006.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方 法 (57)摘要 提供一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补 偿方法， 具体步骤如下： 步骤1： 设计光纤陀螺温 度试验， 并采集全温度范围内 ‑30°～70°的光纤 陀螺输出值及光纤陀螺内部温度传感器数据； 步 骤2： 对步骤1得到的光纤陀螺输出进行小波阈值 降噪预处理； 步骤3： 建立以温度变化和温度梯度 为自变量， 经小波阈值降噪预处理后的光纤陀螺 输出信号为因变量的光纤陀螺温度漂移分段补 偿模型F； 步骤4： 通过最小二乘法计算得出温度 补偿模型F的系数并对光纤陀螺输出进行实时补 偿。 本发明满足工程中计算速度快、 简单易行， 符 合工程上的实时补偿要求， 能有效解决光纤陀螺 温度漂移问题， 从而提高光纤陀螺精度。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114254487 A 2022.03.29 CN 114254487 A 1.一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方法， 其特 征在于： 具体步骤如下： 步骤1： 设计光纤陀螺温度试验， 并采集全温度范围内 ‑30°～70°的光纤陀螺输出值及 光纤陀螺内部温度传感器数据； 步骤2： 对步骤1得到的光纤陀螺 输出进行小 波阈值降噪预处 理； 步骤3： 建立以温度变化和温度梯度为自变量， 经小波阈值降噪预处理后的光纤陀螺输 出信号为因变量的光纤陀螺温度漂移分段补偿模型 F； 步骤4： 通过最小二乘法计算得出温度补偿模型F的系数并对光纤陀螺输出进行实时补 偿。 2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方法， 其特征在于： 上 述步骤1中， 所述 光纤陀螺温度试验具体过程如下： 1)高低温变温试验： 首先常温20℃启动， 5min后进入升温阶段， 升温阶段按温度变化速 率为5℃/min升温到70℃； 进入高温保持阶段， 保持20min进入降温阶段， 同样按温度变化速 率为5℃/min降温到 ‑30℃； 进入低温保持阶段， 保持20min进入升温阶段， 同样按温度变化 速率为5℃/mi n升温到20℃； 按此步骤进行6次循环； 2)恒温试验： 首先从常温20℃按温度变化速率为5℃/min降温到 ‑30℃后， 按每隔1h升 高1°并保持到温度升高到70 °后， 按温度变化速率 为5℃/mi n降温到20℃， 试验结束； 3)选取第3个循环阶段低温 ‑30℃变温到高温70℃作为升温阶段补偿数据； 选取第2个 循环高温保温70℃到低温 ‑30℃作为降温阶段补偿数据。 3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方法， 其特征在于： 上 述步骤2中， 所述小 波阈值降噪预处 理过程如下： (1)选择一个小 波函数并确定分解层数N， 对光纤陀螺 输出信号S进行N层小 波分解； (2)对分解得到的各层系数选择一个阈值， 并求取 各层阈值； (3)对小波分解的第N层近似系数和经处理后的第1～N层细节系数进行作用阈值并实 现降噪。 4.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方法， 其特征在于： 上 述步骤3中， 所述 光纤陀螺温度漂移分段补偿模型 F如下： 上式中各系数满足如下关系： 其中F为光纤陀螺瞬时输出； F0为光纤陀螺开机后， 前3min陀螺输出的平均值； T1为在陀 螺外表面的一路测温电阻所测温度值； T0为陀螺启动时， 测温电阻所测第1个温度值； T2为光权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114254487 A 2纤陀螺腔体上温度传感器所测温度值； dT/dt为温度的变化率， a1、 a2、 a3和b1、 b2、 b3分别为升 温阶段和降温阶段拟合热系数； A1j、 A2j、 A3j(j＝0,1,2)和B1j、 B2j、 B3j(j＝0,1,2)为拟合系 数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114254487 A 3