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【推荐】陀螺仪最新技术简介和发展趋势

2023年01月16日 大同机械设备网

仪器设备频道讯:目前,陀螺仪技术正在由传统的机械转子陀螺向以光学陀螺仪为代表的新型陀螺仪转变,下面再简要介绍几种处在技术领域前沿的新型陀螺仪技术,希望能够帮助读者开阔视野,了解到国外陀螺仪技术的最新发展。氦-氖环形激光陀螺仪相比传统的机械式转子陀螺仪,主要优点是无机械转子,结构简单(少于20个部件),抗振动性能好,启动快,可靠性高,数字输出。此外,一些研究人员还提出用固态增益介质替换氦-氖气体,能够使陀螺仪的工作寿命更长、成本更低和制造更简单,这种陀螺也被称为固态环形激光陀螺仪(固态RLG)。目前,基于氦-氖环形激光陀螺仪的惯性导航系统已经广泛应用在航空和航海导航、战略导弹的导航、制导与控制领域,成为主要的高性能陀螺仪之一。 光纤陀螺仪从20世纪60年代开始,美国海军研究办公室希望发展一种比氦-氖环形激光陀螺仪的成本更低、制造流程更简单、精度更高的光纤角速度传感器,也就是俗称的光纤陀螺。目前,最为常见的光纤陀螺仪是相敏光纤陀螺仪,通过测量在一个光纤线圈中的两束反向传播光束的相移以敏感载体转动,从而计算出其角速率。因此,光纤陀螺仪的精度主要取决于其采用的光纤种类和光电检测系统,偏值一般处于0.001度/时-0.0002度/时之间。现在,光纤陀螺仪已经被广泛应用于鱼雷、战术导弹、潜艇和航天器等。集成光学陀螺仪随着集成光路的发展,可在单块芯片上实现非常复杂的功能,可以将几毫米直径的集成环形腔激光器、光电检测电路都集成在同一芯片上,作为集成光学陀螺仪的敏感元件,这样可以大大减小现有光学陀螺仪的质量和尺寸,降低成本和功耗,更好地控制热效应,增加可靠性,因此利用集成光学技术制造的光学陀螺仪具有良好的发展前景。目前,围绕着集成环形腔激光器已经展开了广泛的研究,但是关键技术还有待突破。此外,包括核磁谐振和超流体等的尖端技术也已经得到了验证,未来也将在新型陀螺仪上得到应用。

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