лазерный гироскоп имеет ряд других ошибок [2], обусловленных тем-
пературными зависимостями масштабного коэффициента и матрицы
ориентации измерительных осей трехосного квазичетырехчастотного
зеемановского лазерного гироскопа и зависимостью масштабного ко-
эффициента от угловой скорости вращения.
Эти погрешности особенно вредны для маневренных объектов, в
которых наиболее оправдано применение механически прочных гиро-
скопов с магнитооптической частотной подставкой [3]. В настоящей
статье рассмотрены причины возникновения указанных погрешностей
и математические методы их компенсации.
Устройство трехосного квазичетырехчастотного зеемановского
лазерного гироскопа.
Основу прибора составляют три чувствитель-
ных элемента (ЧЭ) — три кольцевых лазера с неплоским контуром, в
которых генерируются световые волны с круговой поляризацией. Эти
лазеры реагируют на повороты объекта в инерциальном пространстве
относительно трех взаимно перпендикулярных осей
X, Y, Z
; обозна-
чим их как ЧЭ
X
, ЧЭ
Y
, ЧЭ
Z
.
Для выведения ЧЭ из зоны захвата используется знакоперемен-
ная частотная подставка с помощью переменного тока, создаваемого
блоком частотной подставки, общего для трех ЧЭ. Ток поступает в
обмотки соленоидов ЧЭ, соединенных последовательно и создающих
магнитное поле. В результате воздействия магнитного поля на ак-
тивную среду за счет эффекта Зеемана обеспечивается расщепление
частот встречных волн
50
кГц.
Для настройки частоты генерации ЧЭ на центр кривой усиле-
ния при включении прибора, а также при изменении периметра ЧЭ
вследствие изменения температуры корпуса резонатора служит систе-
ма регулирования периметра, которая имеет три идентичных канала,
обеспечивающих независимую регулировку периметров одного из ЧЭ.
Каждые 2 мин проводится перестройка периметра резонатора лазера
на 0,5
λ
и лазер переходит на генерацию моды с противоположным
направлением вращения вектора поляризации световых волн.
Зеемановский трехосный лазерный гироскоп (ТЛГ) выполнен в ви-
де отдельного герметичного блока и включает в себя три ЧЭ (датчика)
с взаимно ортогональными осями чувствительности, функциональную
электронику и блок питания. Внешний вид прибора приведен на рис. 1.
Для крепления датчиков и печатных плат с функциональной элек-
троникой используется каркас из дюралюминия с Т-образным попе-
речным сечением, стенки которого стягиваются с внешним цилиндри-
ческим корпусом и основанием прибора. Снаружи ТЛГ закрыт свар-
ными листовыми экранами из пермаллоя, что позволяет обеспечить
необходимый уровень защиты от влияния изменения внешних маг-
нитных полей (влияние постоянного магнитного поля компенсируется
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2 101
