激光陀螺是一种基于Sagnac效应的光学传感器,是新一代捷联惯导系统的理想器件,在航空、航海、陆地导航、定位定向、运载火箭、导弹等方面得到了广泛运用。但是,激光陀螺各种误差的存在,制约了陀螺精度的进一步提高。其中,零偏误差是激光陀螺三大误差之一,温度变化对激光陀螺的影响是激光陀螺产生零偏误差的主要因素,其特点具有随机性和不稳定性。因此,当激光陀螺要运用在高精度场合时,为了获得更高的稳定性,必须采取零偏误差补偿措施,降低零偏误差对激光陀螺精度的影响,提高激光陀螺的使用精度。温度变化对陀螺的影响是一个综合过程,要建立稳定可靠的零偏误差补偿,只能从系统的角度出发,对具体陀螺的执行机构、控制系统和数学模型综合考虑,才能达到理想的效果。为此,本文在分析研究激光陀螺工作原理、零偏误差特性的基础上,深入研究了温度变化对激光陀螺零偏的影响,从激光陀螺组成结构、控制系统及数学补偿模型三个方面系统地提出了零偏误差的补偿方法。针对在激光陀螺内部环形激光器直流放电中的朗缪尔流带来的零偏;抖动器抖动频率的不稳定和抖动幅度的不对称以及温度变化产生的零偏;程长控制器在伸长或压缩过程中,引起激光偏离轴心线给激光陀螺带来的零偏,文章中从提高激光陀螺的制造工艺和改善陀螺控制电路的方法加以了控制。但是,当这些方法达到极限后产生的效果并不明显,而且成本会极大地提高,本文以大量篇幅叙述了数学模型在线补偿的优点及方法,并通过大量温度变化与陀螺零偏关系的实验数据,建立了零偏误差补偿的数学模型。通过零偏误差补偿后,激光陀螺零偏的绝对值、离散度等指标得到明显改善,有效地提高了激光陀螺的精度,满足了工程实际需要。数学模型补偿值的取得方法简便,它随着陀螺精度测试就能建立起该补偿模型,几乎不要硬件投入。在陀螺使用过程中,只要将数学补偿模型固化在测试软件中,通过零偏测量值减去零偏补偿值就能提高陀螺的使用精度,因此,具有很强的工程实用性。