HX-EDUS-RLG型激光陀螺教学实验平台

实验平台选用高精度50型单轴二频机抖激光陀螺，具备良好的人机交互界面，采用结构可视化设计，可以满足激光陀螺教学演示实验各种要求。实验平台由惯性测量单元（含正交翻转机构、直流电源、单轴二频机抖激光陀螺仪及其控制电路，三轴MEMS加速度计，数据采集板，滑环等）、转台（含控制箱）、上位机（含软件）、机柜、各连接线缆等部分组成。可进行如下教学实验：a）激光陀螺工作原理演示（可直观观察Sagnac效应）；b）激光陀螺参数测量（零偏、标度因数等）；c）激光陀螺多位置寻北；d）激光陀螺误差分析（零偏稳定性、零偏重复性、角度随机游走）；e）激光陀螺数据处理。

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HX-EDUS-RLG型激光陀螺教学实验平台

1 概述

陀螺仪表技术是惯性技术的核心技术，它的发展决定着惯性技术的发展，而惯性技术的发展又左右着战略新常态的未来。随着激光技术的发展，建立在全新测量原理上的激光陀螺飞速发展，广泛应用于海陆空天等各个领域。

国内虽有很多院校开设了导航相关课程，但由于保密以及价格昂贵等原因，激光陀螺相关教学一般以文字或图片的方式进行，即使是惯导相关专业的学生也没有机会一睹激光陀螺的真容，缺乏对激光陀螺的直观了解，更谈不上利用激光陀螺进行实验。针对惯性导航相关专业课程教学需求，培养高素质导航技术人才，通过设计适用于自动化控制、惯性导航、组合导航等专业学习的激光陀螺教学实验演示系统，将具有代表意义的现代技术及时引入教学实践实验中，在培养相关专业本科、研究生创新能力及综合能力素质方面意义重大。

随着技术进步，曾经只运用于军事应用方面的激光陀螺，如今开始广泛应用于大地测量、矿山开采、隧道施工、轨道检测等民用领域。中科飞创光电科技有限公司是一家门研制激光陀螺的高科技公司，具备各型激光陀螺的研发制造能力，为满足高校对激光陀螺教学演示设备的需求，专门研制了HX-EDUS-RLG型激光陀螺教学实验平台。

该实验平台选用了高精度50型单轴二频机抖激光陀螺，具备良好的人机交互界面，采用结构可视化设计，可以满足激光陀螺教学演示实验各种要求。

2 组成与功能

2.1 组成

实验平台由惯性测量单元（含正交翻转机构、直流电源、单轴二频机抖激光陀螺仪及其控制电路，三轴MEMS加速度计，数据采集板，滑环等）、转台（含控制箱）、上位机（含软件）、机柜、各连接线缆等部分组成。下图展示了惯性测量单元及转台部分（发光部分为氦氖激光器工作气体放电状态）。

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2.2 功能

1）角速度、线加速度测量功能，激光陀螺仪敏感轴可调整为平行/垂直转台输入轴；

2）可视化功能：实验平台结构可视化功能，可以直观观察激光陀螺仪实际组成及其工作状态；

3）角运动激励功能：通过转台可施加真实角运动激励；

4）在线采集功能：人机交互界面友好，可实时测量传感器各项原始信息；

5）数据存储功能：对激光陀螺仪和加速度数据进行储存。

3性能

实验平台满足的主要技术指标如下表：

项目	主要内容	指标
激光陀螺仪	零偏稳定性	≤0.05°/h
	零偏重复性	≤0.05°/h
	标度因数非线性	≤10ppm
	测量范围	-200°/s ~+200°/s
加速度计	稳定性	≤10mg
	重复性	≤10mg
	测量范围	-8g~+8g
转台	定位精度	≤1′
	转速	≥30°/s
	角度范围	0~360°无限
供电		220V（市电）
功耗		≤200W

4 可完成的教学演示实验任务

a）激光陀螺工作原理演示（可直观观察Sagnac效应）

b）激光陀螺参数测量（零偏、标度因数等）

c）激光陀螺多位置寻北

d）激光陀螺误差分析（零偏稳定性、零偏重复性、角度随机游走）

e）激光陀螺数据处理（高速采样原始数据分析、滤波器设计，此项对学生能力要求较高，适用于高年级学生或研究生）

西安中科飞创光电科技有限公司

联系人：毛经理

电话：173-8699-6257