霧の原則と分類

霧の原則と分類

（1）原則

霧の原理は、物理学におけるサグナック効果と呼ばれます。閉じた光経路では、同じ検出点に収束すると、同じ光源からの2つの光線が干渉されます。閉じた光パスが慣性空間に対して回転している場合、正方方向と負の方向に伝播するビームは、上部回転角の速度に比例する光パスの違いを生成します。回転角速度は、光電子検出器で測定された位相差を使用して計算されます。

式から、繊維の長さが長くなるほど、光学歩行半径が大きくなるほど、光波長が短くなります。干渉効果はより顕著です。したがって、霧の量が大きいほど、精度が高くなります。 SAGNAC効果は本質的に相対論的効果であり、水分の設計にとって非常に重要です。
霧の原理は、光電子チューブから光のビームが送信され、カプラーを通過することです（一方の端が3つのストップに入ります）。 2つのビームがリングを通って異なる方向にリングに入り、1つの円の周りに戻り、コヒーレントの重ね合わせをします。戻った光はLEDに戻り、LEDを介して強度を検出します。霧の原理は単純に思えますが、最も重要なことは、2つのビームの光学経路に影響を与える要因を排除する方法です。これは霧である基本的な問題です。

光ファイバージャイロスコープの原理

（2）分類

作業原則によれば、光ファイバージャイロスコープは、干渉性光ファイバージャイロスコープ（I-FOG）、共鳴光学ジャイロスコープ（R-FOG）、および刺激されたブリルアン散乱光ファイバージャイロスコープ（B-FOG）に分割できます。現在、最も成熟した光ファイバージャイロスコープは、広く使用されている干渉光ファイバー光学ジャイロスコープ（第一世代の光学ジャイロスコープ）です。マルチターンファイバーコイルを使用して、SAGNAC効果を高めます。一方、マルチターンシングルモードファイバーコイルで構成されるダブルビームリング干渉計は、高精度を提供し、構造全体をより複雑にします。
ループの種類によると、霧はオープンループミストと閉ループの霧に分けることができます。オープンループ光ファイバージャイロスコープ（OGG）には、単純な構造、低価格、高い信頼性、低消費電力の利点があります。一方、OGGの欠点は、入出力の直線性が低く、小さなダイナミックレンジです。したがって、主に角度センサーとして使用されます。オープンループIFOGの基本構造は、リングダブルビーム干渉計です。その結果、それは主に低精度と少量の状況で使用されます。
霧のパフォーマンスインデックス
霧は主に角速度を測定するために使用され、測定はエラーです。

（1）ノイズ

霧のノイズメカニズムは、主に光学的または光電子検出部分に集中しており、これが水分の最小検出可能な感度を決定します。光ファイバージャイロスコープ（FOG）では、角速度の出力ホワイトノイズを特徴付けるパラメーターは、検出帯域幅のランダムウォーク係数です。ホワイトノイズのみの場合、ランダムウォーク係数の定義は、特定の帯域幅の検出帯域幅の平方根に対する測定バイアスの安定性の比率として簡素化できます。

他の種類のノイズまたはドリフトがある場合、通常、アランの分散分析を使用して、適切な方法でランダムウォーク係数を取得します。

（2）ゼロドリフト

霧を使用する場合は、角度計算が必要です。角度は、角速度積分によって得られます。残念ながら、ドリフトは長い間蓄積され、エラーはますます大きくなっています。一般的に言えば、高速応答アプリケーション（短期）の場合、ノイズはシステムに大きく影響します。それでも、ナビゲーションアプリケーション（長期）の場合、ゼロドリフトはシステムに大きな影響を与えます。

（3）スケール係数（スケール係数）

スケール係数の誤差が小さいほど、測定結果はより正確になります。

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