【正文】 測量Δ 時利用數字示波器顯示盡可能多的周期，測得一個相對比較長的時間，那樣每個周期內的測量誤差就會被均分，相對會減小很多，光纖環(huán)的長度計算值也會更加精確。這是我們通過繪圖觀察后得到的科學處理方法。 軟件 IFOG使用誤差 軟件在使用開始的時候，需要重新標定，具體過程在數據處理過程中已經寫出。當緯度接近南極或北極時， 0，尋北誤差卻將增大。為中心，每隔 10176。為了保證是實驗的精度，我們采用了多位臵法來消除 的影響。01MMc ? （ 1） 對這個式子，取近似可以得知： ??01 2 sinMM Rcc?? ? ? ? （ 2） 再經過沿多邊形光路的一個邊上的賽格耐克效應的幾何分析可以得知，在用干涉 4 儀測量的時候，這個時間可產生一個相位差： 24Rv c???? ? ? ??? ? ? （ 3） 我們便可以通過這個來測量它的相位差。 但是實驗數據處理的過程中，我們發(fā)現實驗由于受到各方面的影響誤差可能會很大，因此本文將就光纖陀螺實驗過程中產生誤差的原因進行定性 和 定量的分析。數字相位斜波產生一個持續(xù)時間為 s?? 。 以上表格為 excel 計算值，其中ω的單位是（176。 、誤差定性分析 實驗中的誤差來源有很多，比如在陀螺尋北儀中 , 存在著慣性器件誤差、安裝誤差、物理參數誤差以及環(huán)境溫度變化、載體振動等影響。通過上網查閱資料知道，光纖陀螺也是需要一定預熱時間的儀器，由溫度引起的影響應該在不同時刻是不相同的。因此我主要針對在上面已經找到的三個奇點進行分析。但是這種改進方案在減小誤差的同時也必然增加實驗的難度和實驗室的成本，而且要實現對環(huán)境的要求也必然更加苛刻。 參考文獻 [1] 李朝榮等 《基礎物理實驗（修訂版）》北京航空航天大學出版社 .20xx 年 9月 . [2]劉揚等 《測量數據處理及誤差理論》 原子能出版社 1997年 5月 [3] 王立冬等 《光纖陀螺尋北儀多位臵尋北誤差分析》 20xx年 2月 [4] 吳金明 《光纖陀螺尋北儀參數誤差分析與補償方法研究》 20xx年 11月 [5]黃勇等 《光纖陀螺尋北儀四位臵轉位機構設計及其控制》 20xx年 8月 。這樣基本上可以消除由地磁場產生的多位臵尋北誤差。所以軟件的隨機誤差也是不可忽視的一部分，因為數據沒有處理之 16 前無法判斷數據的優(yōu)劣。 而且，光纖陀螺在使用中還面臨著很多可能引發(fā)誤差的問題，量化噪聲、角隨機游走、正 弦噪聲、零偏穩(wěn)定性、速率隨機游走和隨機斜坡等，均會對測量的穩(wěn)定性產生影響，可能影響的數量級并不是很大，但是對測量結果產生的誤差卻可能很大。 /h） 相對誤差 、光纖長度和陀螺輸出 實驗中測得 5 =→ 又有 n= c= m/s L= =1404m （由于采用了 3 倍頻技術，因此實際周期需在讀數上 3） 用數字示波器測得當前數據為： n =86ms n =48v = 可以求得 n=36752 每個臺階的高度 相位差 ∴ Ω= 將上述角速度單位換算成與理論值相同 Ω= 12 相對誤差 =% ∴ 實驗中的光纖環(huán)長度由度越時間可得 L=1404m，當前陀螺輸出Ω = 誤差分析 接上面處理數據時出現的問題，先看下面圖片： 這是線性回歸時用 excel 做的 圖像，紅色表示未經處理的散點圖，發(fā)現在 x= 左右有一個明顯的波動，于是在選點的時候，將這附近的數據，即第五組第六組當做奇點去掉，結果得到藍色的圖像，發(fā)現在 左右還是有一個波動，于是又將第三組數據去掉，得到綠色的曲線，這次的明顯較前兩組更加平滑的過度。 270176。 、閉環(huán)工作原理 調制出的偏臵信號反饋到信用之中，產生一個附加的反饋相位差 FB?? 在這種閉環(huán)方案中，新的測量信號總是反饋信號 FB?? 。由于 20世紀 70年代在對電信應用的低損耗光纖，固態(tài)半導體光源和探測器的研發(fā)上付出的巨大努力，用多匝光纖線圈代替環(huán)形激光器，通過多次循環(huán)來增加薩格奈克效應已成為可能，在此背景下出現干涉式光纖陀螺。這個路程差可以通過干涉法測量。 數據處理 、實驗前準備 啟動實驗軟件，進入采樣界面。 11 又ω ==（176。理想的測量位臵為光纖陀螺敏感軸指向東或西，此時177。測量數據時，方差要求小于，稍微有一點擾動，方差就會產生很大的變化。由于高精度光纖陀螺（ FOG）的光纖線圈對磁場敏感 ,基于高精度 FOG 的 IMU 精度會受磁場影響而降低。 實驗反思 實驗之前對實驗的原理我仔細研究了好幾遍，說實話，現在對實驗的原理我還不是很清楚，但是實驗的過程卻是熟記于心，而且它們都很符合我主觀的認識，因此做實驗時候，并沒有遇到很大的困難。而水平分度盤表面積很大，穩(wěn)定性較好，產生運動相對比較困難，裝臵齒輪明顯沒有經濟性，運動也會受到影響，因此我們的方案是在水平分度盤的上方加一個螺旋豎桿，想要固定的時候就旋緊，想 要運動就再旋松。 相對誤差分別變?yōu)?% % 書籍上的相關系數檢驗表如下： 17 這里面自由度對應