七维国际先进超高精度光纤陀螺SDI-FOG系列

发布日期 :2017-04-17 08:33 编号:4080278 发布IP:110.255.61.112
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七维
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七维航测国际先进超高精度光纤陀螺SDI-FOG系列  

    光纤陀螺作为继激光陀螺之后出现的新一代陀螺,光纤陀螺的发展对惯性导航和控制领域十分重要,随着计算机、微电子和光纤技术的进一步发展和应用,它将逐渐取代传统的机械陀螺和激光陀螺仪。

光纤陀螺工作原理图

     光纤陀螺的实现主要基于塞格尼克理论:当光束在一个环形的通道中行进时,若环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动方向行进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向行进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的行进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用光程的这种变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是光纤陀螺仪的工作原理。

      SDI-FOG系列是全数字闭环原理的光纤陀螺产品,零偏稳定性为0.02°~3°/h, 该系列光纤陀螺技术方案到实现途径,从光学器件到仪表、系统,从设计技术到工艺装备、试验验证方法等都进行了系统性、理论性、集成性的创新。是进行高精度制导和导航控制的陀螺产品。  

    该光纤陀螺仪目前已在某型号飞船、某型号飞行器、某型号卫星等成功应用。该高精度光纤陀螺仪满足我国宇航领域、通信、试验、探测等卫星对新型陀螺仪的应用需求,目前光纤陀螺技术水平为国内领先、国际先进。

产品特点:

    具备精度高,响应快,成本低,数字输出,坚固可靠,不受电磁,震抗冲击,耐过载等优异性能。 

产品选型:

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【北京七维航测】 

     北京七维航测科技股份有限公司成立于2003年,于2011年在全国中小企业股份转让系统成功挂牌(证券简称:七维航测;证券代码:430088),主营业务面向航天、航空、航海、兵器、电子、电力、交通等领域。2007年,北京七维航测作为业内仅有的两家公司之一被选为中国惯性技术学会会员单位。公司总部位于中关村永丰高新技术产业基地,旗下有控股子公司无锡天和电子有限公司、全资子公司江苏七维测试技术有限公司、秦皇岛七维测控技术有限公司,并在南京、武汉、成都设有分公司,大连设有办事处
    公司主要的业务领域有:航测业务涉及GNSS/INS组合导航系统、GNSS高精度差分系统、姿态测量系统等产品的研发生产、销售、技术服务;检测业务基于高精尖传感器提供测量应用、数据采集系统应用;北斗应用涵盖高精度组合导航应用、同步授时应用、高精度北斗RTK应用;监测业务提供桥梁、尾矿库、水库大坝、地质灾害、基坑等安全监测服务。无人飞机业务覆盖无人飞机系统集成等领域。公司将在原有的提供优良设备、技术的基础上,提供有价值的服务,大力发展服务型项目。
    公司秉承“,精益求精”的质量方针和“科技创新,专业制胜”的经营策略,使公司的整体实力得以快速提升。2013年,公司被《福布斯》评为《2013福布斯中国最具潜力的企业》。公司已获得武器装备质量体系认证证书、二级保密资格单位证书和武器装备科研生产许可证证书。


附: 

运用领域: 

1 航海方面的应用

随着光纤陀螺技术的发展和商业化水平的提高,光纤陀螺仪已成为船用通导设备中的新成员,在商用和船舶及船用设备中得到应用。基于捷联式惯导系统的光纤陀螺仪罗经其旋转轴与船舶坐标系的三个轴相对应,它不仅可以作为高精度航向的信息源,实现自动找北、指北,而且还可以得出航向回转速率、横、纵摇角度和航向的旋转速率等可靠数据,进一步推动船舶的自动化发展,保证了船舶的操纵效果和保证航行安全。

光纤陀螺-舰艇制导

2 航天及空间方面的应用

在航天和空间应用方面一般都采用高精度的干涉型光纤陀螺。IFOG为主要惯性元件的捷联惯导系统,可为飞机提供三维角速度、位置以及攻角和侧滑角,实现火箭升空发射的跟踪和测定,也可用于空间飞行器稳定、摄影/测绘、姿态测量控制、运动补偿、EO/FLIR稳定、导航及飞控等,其中高精度、可靠性高的光纤陀螺与GPS组合定姿已成为国内外航天器定姿系统的典型构型。  

光纤陀螺-战斗机制导

3 军事方面的应用

光纤陀螺由于自身在角速率及加速度测量方面的优越性和在动态范围、灵敏度和可靠性等方面的显著优势,使其在军事方面有着广泛的应用。可用于坦克、潜艇、自行火炮、装甲突击车的定位、定向和导航;当卫星导航在强电子干扰而无法获得准确信息时,光纤陀螺可以用来保证飞行器自主导航、制导和准确命中目标。

同时FOG组件还是航空火力控制系统的重要组成部分,可用于武装直升机等武器系统瞄准线和射击线的稳定,保证武器在运动中进行搜索、瞄准、跟踪和射击。另外,光纤陀螺也是水下唯一有效的导航技术,可用于潜艇的定位、定向和导航。

光纤陀螺-潜艇制导

4 民用方面的应用

在民用领域主要侧重于中低精度光纤陀螺的应用,主要应用有:地面车辆的自动导航、定位定向、车辆控制;对农用飞机姿态控制,进行播种、喷洒农药;在地下工程维护中,寻找损坏的电力线、管道和通信光(电)缆位置的定位工具和抢救工具;用于大地测量、矿物勘采、石油勘察、石油钻井导向、隧道施工等的定位和路径勘测,以及利用光纤陀螺转动角和线位移实现大坝测斜等。

 

【光纤陀螺主要指标解析】  

偏差变化-零偏:输入角速率为零时,陀螺的输出量。以规定时间内测得输出量平均值相应的等效输入角速率表示。  

偏差稳定性-零偏稳定性:当输入角速率为零时,衡量陀螺输出量围绕其平均值的离散程度。以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速率表示。  

偏差重复性:在同样条件下及规定间隔时间内,重复测量陀螺仪零偏之间的一致程度,以各次测试所得零偏的标准偏差表示。


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