陀螺仪原理实验报告
3. 光纤环形干涉仪的基本原理是什么？ 答案：
当用光纤环实现闭合光学环路并形成环形干涉仪时，其输出为：
ID?I0(1?cos?S) (1)
式中，I0是入射光的光强；?S是旋转引起的相位变化，也称为Sagnac相移，它与旋转角速率?的关系为：
?S?4?RL???0c (2)
式中，L为光纤长度；R为光纤环的半径；
?0为光波长；c为真空中的光速。光纤环形
干涉仪的优势是可以采用多匝光路来增强Sagnac相移，此时(1)式中的光纤长度L?2πRN，N是光纤线圈的匝数。联合式（1）和（2），就能够通过检测干涉光强的变化来感知转速。
4. 光纤陀螺仪的基本构成和光路传导过程是什么？
答案：光路系统主要由光源，光检测器，分束器，偏振器，空间滤波器，相位调制器，光
纤线圈。
5. 光纤陀螺测的是那个方向的转动角速率？
测量的是地球自转角速率在垂直于光纤陀螺腔体方向的分量。
实验3 陀螺稳定平台结构展示实验
一、 实验目的
1．了解单轴双陀螺稳定平台的结构及特点； 2．了解双轴陀螺稳定平台的结构及特点； 3. 加深对陀螺稳定平台工作原理的理解。 二、思考与分析
1. 陀螺稳定平台的分类？
陀螺稳定平台按其稳定的轴数，又分为单轴、双轴和三轴陀螺稳定平台。按选作陀螺稳定平台（下面简称平台）敏感元件的不同，可分为气浮陀螺平台、液浮陀螺平台、挠性陀螺平台等。
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2. 陀螺稳定平台有哪两种基本作用？
答案：一是稳定作用，即能隔离运载体的角运动。平台稳定系统产生稳定力矩来抵消运载体运动对平台的干扰力矩，阻止平台相对惯性空间转动。
二是修正作用，即能控制平台按照所需的角运动规律相对于惯性空间运动。例如，稳定平台要模拟当地水平面时，平台在保持稳定的同时，还必须进行修正，以跟踪当地水平面相对惯性空间的运动。
3. 测量元件对惯导平台的性能有何影响？如何处理？
答案1：由于加速度计的常值零位误差，陀螺的常值漂移角速度，都可以产生平台误差角，产生平台漂移，影响惯导平台控制精度。
此外平台还有初始安装误差角及初始速度的装订误差。这些误差都具有振荡特性，均以84.4分钟的周期振荡。因此，当导航系统的使用时间接近或超过半个舒拉周期以上时，便要设法将上述无阻尼振荡现象加以衰减，使其达到稳定状态，才能比较精确地进行定位与导航。
答案2：陀螺漂移将产生陀螺干扰力矩，使惯导平台产生失准角，进而影响惯导平台控制精度。由于陀螺漂移带来的误差无界，且无法补偿，所以陀螺的精度最终决定了惯导平台的精度。
4. 简述双轴陀螺稳定平台的结构？
双轴陀螺稳定平台由主要由平台台体、框架系统（即内框架、外框架和基座）、稳定系统（由平台台体上的陀螺仪、伺服放大器和框架轴上的力矩电机等构成，又称稳定回路、伺服回路）以及修正系统（包括平台台体上的加速度计、液位开关）构成框架式结构。陀螺马达分别装在陀螺房中，陀螺房轴为进动轴，两进动轴互相垂直，通过连杆与修正电机相接，与装在平台下的液位开关构成修正回路。稳定轴为X、Y，它
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们相互垂直，分别通过减速器与稳定电机相连，两个稳定电机的驱动信号来自绕在陀螺房上的陀螺信号传感器。
实验4 GPS性能指标验证实验
一、 实验目的
1．了解GPS导航系统的工作原理； 2． 加深对GPS导航系统课堂内容的理解。 二、思考与分析
1.举例说明在实际应用中有哪几种导航系统？
答案：惯性导航系统，多普勒系统，天文导航系统，卫星导航系统，地形辅助导航系统及组合导航系统等。
GPS导航系统：应用在车载导航仪上； GPS/INS/CNS导航系统：应用在洲际导弹上； GPS/INS/TAN：应用在巡航导弹上； 无线电导航：应用在机场飞机起降上； AGPS导航：手机上
2.卫星导航系统（GPS） 和惯性导航系统的组合是一种非常完美的组合方式，但是，为什么世界各国在组合导航系统的构成上，选用多种类导航系统的组合？
答案：由于GPS系统的应用受卫星所有权国家的控制，因此，不同国家的用户，为了寻求使用上的安全性，在组合导航系统的构成上，选用多种类导航系统的组合。
3、按附表格式整理实验数据。
附表1（可视卫星数为4）
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（注：接收位置处信号的载波频率为ω，它与发射信号的频率ω0的区别是有一个多普勒频移，这是由于导航卫星和接收机天线的相对运动造成的。多普勒频移
Dopple?r???0??离。
?0DC.，C其中为无线电波传播速度；D为接收机与发射机之间距
2、对附表1中的数据进行分析，总结接收机位置解算结果的精度同哪些因素有关? 主导因素是什么?
1）定位精度因子DOP的数值、电离层延迟、对流层误差、卫星钟差、星历预报误差以及接收机在测量中产生的测量误差。
主导因素是定位精度因子DOP
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结构特点?
1 陀螺转子、2 内、外框架、导电环、电缆线、基座、电源等
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