光纤陀螺是基于萨格奈克(Sagnac)效应的角速率传感器,它具有高精度、抗电磁干扰、体积小、稳定性高等优点,使其可以应用在新的环境之中。光纤陀螺系统技术研究是惯性技术领域较活跃的方向。但是在实验及使用中发现,光纤陀螺输出存在比较明显的温度漂移,这是制约光纤陀螺工程化的瓶颈之一。本文旨在研究光纤陀螺温度补偿方法。 本文介绍了光纤陀螺的基本原理,类型以及干涉式光纤陀螺的基本结构,光纤陀螺的性能评价标准,分析了光纤陀螺温度漂移产生的原因,并简要介绍了陀螺用于姿态测量及导航的原理。 光纤陀螺温度补偿方法可以分为硬件补偿方法和软件补偿方法。硬件补偿方法通常会使系统更加复杂,但它的补偿精度较高;软件补偿方法对系统要求不高,但是它的补偿精度有限,尤其是对高精度的光纤陀螺。 利用马尔可夫模型对光纤陀螺进行温度补偿是本文的研究内容之一。通过对光纤陀螺的实验测量,获取大量的实验数据来调整马尔可夫模型的输入参数。对马尔可夫模型进行计算机仿真,通过仿真结果发现,该模型对所测量的光纤陀螺的输出精度有一定的提高,软件补偿的方法是有效的。但对于不同的光纤陀螺,软件补偿的方法可能需要某些调整。 本文提出了光纤陀螺温度补偿的嵌入式解决方案。利用TI公司的DSP芯片TMS320VC5402作为处理器对光纤陀螺进行数据采集与处理,大大的提高了系统的实时性,并减轻上位机的计算量。本方案已经通过硬件、软件调试以及电路测试。本文提出的嵌入式解决方案可以灵活的扩展应用于其它惯性产品的嵌入式系统设计及多传感器应用系统中。