光纤陀螺随机误差辨识及信号处理技术研究

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1、密级：硕士学位论文光纤陀螺随机误差辨识及信号处理技术研究作者姓名：郭港指导教师：包启亮研究员中国科学院光电技术研究所学位类别：工程硕士学科专业：电子与通信工程研究所：中国科学院光电技术研究所二零一六年三月ResearchonRandomErrorAnalysisandSignalProcessingofFiberOpticGyroscopeByGuoGangADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmen

2、toftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofOpticsandElectronics,ChineseAcademyofSciencesMarch,2016Ｉ量７本人声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在义中明确方式标明。本声明的法律

3、责任由本人承扭。您日期２／作者溢名；脅：年《月日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解中国科学院光电技术研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意中国科学院光电技术研究所保留或向国家有关部口和机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意中国科学院光电技术研究所将本学位论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和《中国知识资源总库》，或编入其他数据库进行部分或全文检索；本人授权中国科学院光电技术研究所，可臥采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密

4、学位论文在解密后应遵守此规定）絶作者签名：导师签名今；＼ｊＩＡｊ日期：兴／年＾月：＾／日１致谢致谢论文正文已完成到了写致谢的时候了，预示着三年研究生学习生涯即将结束，为我的求学生涯画上了圆满的句号。在硕士论文完成之际，首先深深的感谢我的导师包启亮研究员和田竞老师。两位导师严谨的治学态度、精湛的学术造诣让我受益匪浅。从论文的选题、课题研究到实验测试的每个阶段，都倾注了两位导师的大量心血，正是恩师不断地引导和启发，我的研究才能够顺利进行下去。两位导师在对待学术精益求精的态度和为人师表的人格魅力都令

5、我非常敬佩和终身难忘，相信将一直鞭策着我在以后的工作科研中不断进取和攀登。从北京代培刚回研究所时，田老师都对我做了细致入微的悉心指导，一次次的学术探讨中，使我对课题研究有了更深的认识，也有了更高的追求。感谢两位导师对我在学术上的领航，也感谢两位导师在生活上的关心和帮助。感谢师兄王红举博士、蔡华祥博士、李力行博士、师姐夏运霞以及一室同级硕士孙文、陈玉林、曾恒亮等在论文工作期间的有益探讨和无私帮助。特别感谢室友彭彰贤、吴相猴、张栩铫，三年多的读研生涯中，亲如兄弟，一起度过了三年多的难忘时光。还有我的妻子，给我带来无尽

6、欢乐和牵挂，也增加了我坚定的毅力和学习的勇气，谨以此文作为礼物献给我的妻子以及即将出生的孩子，弥补这三年求学生活对她照顾的疏忽。感谢我的家人、朋友，他们在精神上、生活上给予我很大的支持和鼓励，是他们给予我坚持的信心和力量。特别感谢我的妻子魏明丽，这几年她在工作之余承担了繁重的家务，正是由于她的默默付出、包容和理解，我才能全身心投入到学习中，使我的硕士课题能够顺利完成。感谢母校中国科学院大学、中国科学院光电技术研究所对我的培养，“博学笃志，格物明德”将永远铭记于心！郭港2016年3月I摘要摘要光电稳定平台作为一种隔

7、离载体扰动的设备，使被稳定系统在惯性空间保持稳定，被广泛应用在军事领域和民用领域。光电稳定平台中用于测量载体在惯性空间角运动的陀螺仪是光电稳定平台的核心部件，它的精度直接影响平台的稳定精度，特别是在精跟踪的场合，它的性能直接关系到视轴稳定的精度等级。目前在稳定平台中用于测量角运动的传感器主要采用精度高、体积小、性价比高的干涉型数字闭环光纤陀螺仪。由于国外对高精度光纤陀螺仪的出口限制，加上我国现有光纤陀螺精度等级无法满足高精度应用需求的情况下，采用信号处理的方法使陀螺信号送入稳定平台的控制系统前先进行滤波降噪处理，

8、减少陀螺的角度不稳定对稳定平台的影响是十分必要的。本课题主要以数字闭环干涉型光纤陀螺仪（Closed-loopInterferometricFiberOpticGyros，IFOG）为研究对象，通过信号分析方法辨识和量化光纤陀螺输出信号中包含的误差项以及通过信号处理的方法提高光纤陀螺仪的精度。首先，深入研究光纤陀螺的基本原理，了解存在于光纤陀螺输出信号中的误差项。使用Al