专利名称：光纤陀螺仪的故障检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤领域，尤其涉及一种光纤陀螺仪的故障检测方法及装置。
背景技术：
目前，在光纤陀螺领域，全数字闭环干涉式光纤陀螺仪的技术成熟度和工程应用程度最高。随着高精度惯导系统的普及，人们对光纤陀螺仪提出了自检测、自标定、自对准的要求，在这种大趋势下，故障自检测�？橐渤晌庀送勇荼夭豢缮俚囊徊糠�。
如果能对光纤陀螺仪进行独立的故障自检，不仅能够大大缩短故障检测的时间，方便系统级的故障定位，而且能够提高故障检测的精度，为系统决策提供判断依据。因此，如果能准确实时地对光纤陀螺仪可靠性水平和性能进行评估，就可以有效及时地对光纤陀螺仪进行维护或更换，从而减少因突发性故障所引起的停滞期，为系统安全、稳定、长周期、全性能优质运行提供可靠的技术保障，是武器精确制导控制技术的重中之重，具有重要的应用价值和意义。在光纤陀螺仪中增加在线自检测�？槭且桓龊芎玫慕饩龇桨福ü谙咦约觳饽芄患笆钡嘏卸瞎庀送勇�(以下简称陀螺)当前的工作状态，以便遭受战伤后能自动诊断或快速检查装备的功能与状态，迅速判断装备能否延缓修理。能够大大缩短整个武器系统的测试时间，保证运载体战斗使命的顺利完成，避免由于陀螺输出故障或是外部干扰而出现重大偏差所引起的灾难性后果。常见的全数字闭环光纤陀螺仪的故障在线自检测方案有直接诊断法、冗余判定法、自适应检测法、激励检测法、探测器电压检测法等。这些方法在工程化应用中，或多或少都有着缺点，不符合工程化应用的基本原则。例如，直接诊断法需要增加较多的外围电路和传感器，降低系统的可靠度，同时易受到外部环境的影响；冗余判定法成本较高，需要多个冗余备份陀螺的支持；自适应检测法处理方式复杂、检测时间长，受到芯片性能的制约；激励检测法会影响陀螺的正常工作状态，也受到外部环境的制约。探测器电压检测法的故障覆盖率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤陀螺仪的故障检测方法及装置，提高故障检测的敏感性和覆盖率。为解决上述技术问题，本发明提出了一种光纤陀螺仪的故障检测方法，包括在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测；在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测包括在光纤陀螺仪开机阶段，按照设定的时间间隔对光纤陀螺施加信号值成正比的激励信号，记录每个激励信号的响应；
将第一个激励信号的响应与设定的响应阈值进行比较；将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，若所述第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值，则计算所述第一差值；将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，将所述第二差值与设定的第一阈值进行比较；根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果包括若比较结果为所述第二差值小于所述第一阈值，则输出开机正常信号；若比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值，则输出开机故障信号。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果包括设定开机故障计数和第一计数周期，所述开机故障计数用于记录在一个所述第一计数周期内的开机故障次数；若比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值，则将开机故障计数加I ;若在所述第一计数周期内，所述开机故障计数大于设定的第一计数阈值，则输出开机故障信号，否则输出开机正常信号。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测包括检测光纤陀螺仪的光探测器的输出信号中尖峰脉冲的电信号的幅值，判断所述电信号的幅值是否符合预设的特征值；检测所述尖峰脉冲的周期与光纤陀螺仪的反馈信号的周期的相关性；根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果包括若特征值判断结果为所述电信号的幅值符合预设的特征值，且相关性检测结果为相关，则输出工作正常信号；若特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值，或相关性检测结果为不相关，则输出工作故障信号。进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果包括设定工作故障计数和第二计数周期，所述工作故障计数用于记录在一个所述第二计数周期内的工作故障次数；若特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值，或相关性检测结果为不相关，则将工作故障计数加I ;若在所述第二计数周期内，所述工作故障计数大于设定的第二计数阈值，则输出工作故障信号，否则输出工作正常信号。为解决上述技术问题，本发明提出了一种光纤陀螺仪的故障检测装置，包括、
开机检测�？椋糜谠诠庀送勇菀强锥危怨庀送勇菀墙锌觳猓�
工作检测�？椋糜谠诠庀送勇菀枪ぷ鹘锥危怨庀送勇菀墙泄ぷ骷觳�。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述开机检测模块包括施加单元，用于在光纤陀螺仪开机阶段，按照设定的时间间隔对光纤陀螺施加信号值成正比的激励信号，记录每个激励信号的响应；第一比较单元，用于将第一个激励信号的响应与设定的响应阈值进行比较；计算单元，将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，所述计算单元用于在第一比较单元的比较结果为第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值时计算所
述第一差值；第二比较单元，将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，所述第二比较单元用于将所述第二差值与设定的第一阈值进行比较；第一判断单元，用于根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述第一判断单元包括开机正常子单元，用于在比较结果为所述第二差值小于所述第一阈值时，输出开机正常信号；开机故障子单元，用于在比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值时，输出开机故障信号。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述第一判断单元包括第一设定子单元，用于设定开机故障计数和第一计数周期，所述开机故障计数用于记录在一个所述第一计数周期内的开机故障次数；第一计数子单元，用于在比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值时，将开机故障计数加I ;第一判断子单元，用于在所述第一计数周期内，当所述开机故障计数大于设定的第一计数阈值时输出开机故障信号，当所述开机故障计数小于设定的第一计数阈值时输出开机正常信号。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述工作检测�？榘ǚ导觳獾ピ糜诩觳夤庀送勇菀堑墓馓讲馄鞯氖涑鲂藕胖屑夥迓龀宓牡缧藕诺姆担卸纤龅缧藕诺姆凳欠穹显ど璧奶卣髦担幌喙匦约觳獾ピ糜诩觳馑黾夥迓龀宓闹芷谟牍庀送勇菀堑姆蠢⌒藕诺闹芷诘南喙匦裕坏诙卸系ピ糜诟萏卣髦蹬卸辖峁拖喙匦约觳饨峁卸鲜欠癯鱿止ぷ鞴收希⑹涑龉ぷ鞴收霞觳饨峁�。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述第二判断单元包括工作正常子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值符合预设的特征值，且相关性检测结果为相关时，输出工作正常信号；工作故障子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，输出工作故障信号。进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述第二判断单元包括
第二设定子单元，用于设定工作故障计数和第二计数周期，所述工作故障计数用于记录在一个所述第二计数周期内的 工作故障次数；第二计数子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，将工作故障计数加I ;第二判断子单元，用于在所述第二计数周期内，当所述工作故障计数大于设定的第二计数阈值时输出工作故障信号，当所述工作故障计数小于设定的第二计数阈值时输出工作正常信号。本发明光纤陀螺仪的故障检测方法及装置，通过开机检测与工作检测相结合的方式对光纤陀螺仪的故障进行检测，提高了故障检测的敏感性和覆盖率。
图I为本发明实施例中光纤陀螺仪的故障检测方法的原理示意图；图2为本发明实施例中光纤陀螺仪在开机阶段的一种故障检测流程图；图3为本发明实施例中光纤陀螺仪在工作阶段的一种故障检测流程图；图4为本发明实施例中光纤陀螺仪的故障检测装置的结构框图；图5为图4中开机检测�？�300的一种结构框图；图6为图5中第一判断单元350的一种结构框图；图7为图5中第一判断单元350的另一种结构框图；图8为图4中工作检测�？�400的一种结构框图；图9为图8中第二判断单元430的一种结构框图；图10为图8中第二判断单元430的另一种结构框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。图I为本发明实施例中光纤陀螺仪的故障检测方法的原理示意图。如图I所示，本发明将光纤陀螺仪的故障检测分为两个阶段进行，即在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测；在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测。这里的开机阶段是指光纤陀螺仪开机后到开始正常工作时刻的时间段。光纤陀螺仪作为光电一体器件，各器件的工作状态及外部环境状况在开关机时的不稳定性要远远高于正常工作时。因此，光纤陀螺仪的开机检测能够大大缩短故障发现时间，提高检测效率，但是仍有部分故障可能需要在工作一段时间后才能发生或影响加剧，因此还需要工作检测进行补充。本发明通过开机检测与工作检测相结合的方式对光纤陀螺仪的故障进行检测，能够提高故障检测的敏感性和覆盖率。在光纤陀螺仪开机阶段，系统对陀螺的输出要求相对较低，而在陀螺工作阶段，系统就会要求故障检测不能影响到陀螺的正常工作。根据这一需求，可以采用差分激励检测法进行开机检测，采用改进的探测器电压检测法进行工作检测的。需要说明的是，这里所说的差分激励检测法不同于现有技术中的激励检测法，改进的探测器电压检测法不同于现有技术中的探测器电压检测法。下面将对差分激励检测法和改进的探测器电压检测法进行详细说明。图2为本发明实施例中光纤陀螺仪在开机阶段的一种故障检测流程图，也即开机检测流程图。如图2所示，本实施例中，光纤陀螺仪在开机阶段的故障检测流程可以包括如下步骤步骤101，陀螺开机；在进行开机检测前，需要提前设置好激励响应的差分的阈值、施加激励信号(图2中简称为激励)的时间间隔、开机检测计数的上限值、开机故障计数的上限值、计数周期等参数。当然，也可以根据需要在进行开机检测前对这些参数进行修改。
步骤102，陀螺输出U1 ；U1为未施加激励信号时光纤陀螺仪的输出信号。步骤103，输入激励H1 ；激励信号添加在陀螺的反馈通道上。步骤104，陀螺输出U2 ；U2为施加激励信号H1后光纤陀螺仪的输出信号，即激励H1的响应。步骤105，输入激励2 ；步骤106，陀螺输出U3 ；U3为施加激励信号2 后光纤陀螺仪的输出信号，即激励2 的响应。步骤107，判断激励响应的差分是否小于设定的阈值，若是执行步骤109，否则执行步骤108 ；激励响应的差分的计算方法是将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，计算第一差值；将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，该第二差值即为激励响应的差分。图2所示的故障检测方法即为差分激励检测法。由于将激励响应差分后再比较，从而在很大程度上抵消了外部环境的干扰，扩大了故障检测的适用范围。需要说明的是，步骤107中，在判断激励响应的差分是否小于设定的阈值之前，先要将第一个激励信号的响应(本实施例中激励H1的响应为第一个激励信号的响应)与设定的响应阈值进行比较。只有在第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值时，才继续判断激励响应的差分是否小于设定的阈值。否则，如果第一个激励信号的响应大于设定的响应阈值，则输出开机故障信号，此时不需要再进行激励响应的差分比较了。步骤108，将开机故障计数加I ;开机故障计数用于记录在一个计数周期内检测到的开机故障次数。步骤109，将检测计数器加I ;步骤110，停止输入激励；步骤111，判断检测计数是否达到设定值，若是执行步骤112，否则执行步骤102 ；步骤111中的设定值是指前述提到的开机检测计数的上限值。步骤112，判断开机故障计数是否达到设定值，若是执行步骤113，否则执行步骤114 ；
步骤112中的设定值是指前述提到的开机故障计数的上限值。步骤113，输出开机故障信号；只有在设定的计数周期内，开机 故障计数大于设定的阈值(即前述的开机故障计数的上限值)，才判定出现了开机故障，这样可以避免由于突发状况而发生误报的情况。步骤114,输出开机正常信号。由上可见，图2所示的开机检测流程在不同的时间段对陀螺施加不同的激励信号，通过检测陀螺对不同激励的响应之间的变化，对陀螺的故障状态进行检测，克服了传统的激励检测法中陀螺不能敏感外部环境的角速率输入的缺点。在本发明的其他实施例中，也可以不设置检测计数和开机故障计数，只要有一个激励响应的差分大于设定的阈值就判定出现了开机故障。图3为本发明实施例中光纤陀螺仪在工作阶段的一种故障检测流程图，也即工作检测流程图。如图3所示，本实施例中，光纤陀螺仪在工作阶段的故障检测流程可以包括如下步骤步骤201，陀螺进入工作阶段；在进行工作检测前，需要提前设置好特征值、工作检测计数的上限值、工作故障计数的上限值、计数周期等参数。当然，也可以根据需要在进行工作检测前对这些参数进行修改。步骤202，检测尖峰脉冲信号幅值及其周期与反馈信号周期的相关性；即检测光纤陀螺仪的光探测器的输出信号中尖峰脉冲的电信号的幅值和尖峰脉冲的周期与光纤陀螺仪的反馈信号的周期的相关性。步骤203，判断尖峰脉冲信号幅值是否符合预设的特征值并且尖峰脉冲信号周期与反馈信号周期相关，若是则执行步骤206，否则执行步骤204 ；光纤陀螺中的光探测器输出信号的平谷部分随着输入角速率的变化会发生变化，但尖峰脉冲却具有周期性尖峰脉冲频率与调制方波的频率相同。步骤204，判断是否是2 复位，若是则执行步骤207，否则执行步骤205 ；在光纤陀螺发生2 复位时，尖峰脉冲会发生变化，不再具有周期性。尖峰脉冲信号的周期与反馈信号(为调制方波)的周期的相关性检测反映了反馈回路的工作状态，但考虑到2 复位时，尖峰脉冲出现的不规律的现象，因此在相关性检测时，还需要排除2 31复位的情况。步骤205，将工作故障计数加I ;步骤206，将检测计数加I ;步骤207，判断检测计数是否超过设定值，若是则执行步骤208，否则执行步骤202 ；步骤207中的设定值是指前述提到的工作检测计数的上限值。步骤208，判断工作故障计数是否达到设定值，若是则执行步骤209，否则执行步骤 210 ；步骤209，输出工作故障信号；只有在一个计数周期内，工作故障计数大于设定的阈值(即前述的工作故障计数的上限值)，才判定出现了开机故障，这样可以避免由于突发状况而发生误报的情况。
步骤210，输出工作正常信号。在本发明的其他实施例中，也可以不设置检测计数和工作故障计数，只要尖峰脉冲信号幅值不符合预设的特征值或者尖峰脉冲信号周期与反馈信号周期不相关，就判定出现了工作故障。图3所示的工作检测流程采用了改进的探测器电压检测法。由于将光电探测器的输出信号与电路部分的反馈信号、2 复位信号进行了相关性检测，因此大大提高了故障覆盖率。本发明光纤陀螺仪的故障检测方法，通过开机检测与工作检测相结合的方式对光纤陀螺仪的故障进行检测，提高了故障检测的敏感性和覆盖率。本发明还提出了一种光纤陀螺仪的故障检测装置，用以实施上述的光纤陀螺仪的 故障检测方法。图4为本发明实施例中光纤陀螺仪的故障检测装置的结构框图。如图4所示，本实施例中，光纤陀螺仪的故障检测装置包括开机检测模块300和工作检测�？�400。其中，开机检测�？�300用于在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测。工作检测�？�400用于在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测。其中，开机检测�？�300可以采用图2所示的流程进行开机检测，工作检测模块400可以采用图3所示的流程进行工作检测。图5为图4中开机检测�？�300的一种结构框图。如图5所示，本实施例中，开机检测�？�300包括施加单元310、第一比较单元320、计算单元330、第二比较单元340和第一判断单元350。其中，施加单元310用于在光纤陀螺仪开机阶段，按照设定的时间间隔对光纤陀螺施加信号值成正比的激励信号，记录每个激励信号的响应。第一比较单元320用于将第一个激励信号的响应与设定的响应阈值进行比较。计算单元330用于将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，在第一比较单元320的比较结果为第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值时计算所述第一差值。第二比较单元340用于将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，将所述第二差值与设定的第一阈值进行比较。第一判断单元350用于根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果。图6为图5中第一判断单元350的一种结构框图。如图6所示，本实施例中，第一判断单元350包括开机正常子单元351和开机故障子单元352。其中，开机正常子单元351用于在比较结果为第二差值小于第一阈值时，输出开机正常信号。开机故障子单兀352用于在比较结果为第二差值大于第一阈值时，输出开机故障信号。图7为图5中第一判断单元350的另一种结构框图。如图7所示，本实施例中，第一判断单元350包括第一设定子单元353、第一计数子单元354和第一判断子单元355。其中，第一设定子单元353用于设定开机故障计数和第一计数周期，开机故障计数用于记录在一个所述第一计数周期内的开机故障次数。第一计数子单元354用于在比较结果为第二差值大于第一阈值时，将开机故障计数加I。第一判断子单元355用于在第一计数周期内，当开机故障计数大于设定的第一计数阈值时输出开机故障信号，当开机故障计数小于设定的第一计数阈值时输出开机正常信号。图8为图4中工作检测�？�400的一种结构框图。如图8所示，本实施例中，工作检测�？�400包括幅值检测单元410、相关性检测单元420和第二判断单元430。其中，幅值检测单元410用于检测光纤陀螺仪的光探测器的输出信号中尖峰脉冲的电信号的幅值，判断该电信号的幅值是否符合预设的特征值。相关性检测单元420用于检测尖峰脉冲的周期与光纤陀螺仪的反馈信号的周期的相关性。第二判断单元430用于根据幅值检测单元410的特征值判断结果和相关性检测单元420的相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果。图9为图8中第二判断单元430的一种结构框图。如图9所示，本实施例中，第二判断单元430包括工作正常子单元431和工作故障子单元432。其中，工作正常子单元431用于在特征值判断结果为电信号的幅值符合预设的特征值，且相关性检测结果为相关时，输出工作正常信号。工作故障子单元432用于在特征值判断结果为电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，输出工作故障信号。 图10为图8中第二判断单元430的另一种结构框图。如图10所示，本实施例中，第二判断单元430包括第二设定子单元433、第二计数子单元434和第二判断子单元435。其中，第二设定子单元433用于设定工作故障计数和第二计数周期，工作故障计数用于记录在一个所述第二计数周期内的工作故障次数。第二计数子单元434用于在特征值判断结果为电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，将工作故障计数加I。第二判断子单元435用于在第二计数周期内，当工作故障计数大于设定的第二计数阈值时输出工作故障信号，当工作故障计数小于设定的第二计数阈值时输出工作正常信号。本发明光纤陀螺仪的故障检测装置，通过开机检测与工作检测相结合的方式对光纤陀螺仪的故障进行检测，提高了故障检测的敏感性和覆盖率。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，包括 在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测； 在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测。
2.根据权利要求I所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测包括 在光纤陀螺仪开机阶段，按照设定的时间间隔对光纤陀 螺施加信号值成正比的激励信号，记录每个激励信号的响应； 将第一个激励信号的响应与设定的响应阈值进行比较； 将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，若所述第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值，则计算所述第一差值； 将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，将所述第二差值与设定的第一阈值进行比较； 根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果。
3.根据权利要求2所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果包括 若比较结果为所述第二差值小于所述第一阈值，则输出开机正常信号； 若比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值，则输出开机故障信号。
4.根据权利要求2所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果包括 设定开机故障计数和第一计数周期，所述开机故障计数用于记录在一个所述第一计数周期内的开机故障次数； 若比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值，则将开机故障计数加I ; 若在所述第一计数周期内，所述开机故障计数大于设定的第一计数阈值，则输出开机故障信号，否则输出开机正常信号。
5.根据权利要求I所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测包括 检测光纤陀螺仪的光探测器的输出信号中尖峰脉冲的电信号的幅值，判断所述电信号的幅值是否符合预设的特征值； 检测所述尖峰脉冲的周期与光纤陀螺仪的反馈信号的周期的相关性； 根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果。
6.根据权利要求5所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果包括 若特征值判断结果为所述电信号的幅值符合预设的特征值，且相关性检测结果为相关，则输出工作正常信号； 若特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值，或相关性检测结果为不相关，则输出工作故障信号。
7.根据权利要求5所述的光纤陀螺仪的故障检测方法，其特征在于，所述根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果包括设定工作故障计数和第二计数周期，所述工作故障计数用于记录在一个所述第二计数周期内的工作故障次数； 若特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值，或相关性检测结果为不相关，则将工作故障计数加I; 若在所述第二计数周期内，所述工作故障计数大于设定的第二计数阈值，则输出工作故障信号，否则输出工作正常信号。
8.光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，包括 开机检测�？椋糜谠诠庀送勇菀强锥危怨庀送勇菀墙锌觳猓� 工作检测�？椋糜谠诠庀送勇菀枪ぷ鹘锥危怨庀送勇菀墙泄ぷ骷觳�。
9.根据权利要求8所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述开机检测�？榘� 施加单元，用于在光纤陀螺仪开机阶段，按照设定的时间间隔对光纤陀螺施加信号值成正比的激励信号，记录每个激励信号的响应； 第一比较单元，用于将第一个激励信号的响应与设定的响应阈值进行比较； 计算单元，将相邻两个激励信号的响应之间的差值记为第一差值，所述计算单元用于在第一比较单元的比较结果为第一个激励信号的响应小于设定的响应阈值时计算所述第一差值; 第二比较单元，将相邻两个第一差值之间的差值记为第二差值，所述第二比较单元用于将所述第二差值与设定的第一阈值进行比较； 第一判断单元，用于根据比较结果判断是否出现开机故障，并输出开机故障检测结果。
10.根据权利要求9所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述第一判断单元包括 开机正常子单元，用于在比较结果为所述第二差值小于所述第一阈值时，输出开机正常信号; 开机故障子单元，用于在比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值时，输出开机故障信号。
11.根据权利要求9所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述第一判断单元包括 第一设定子单元，用于设定开机故障计数和第一计数周期，所述开机故障计数用于记录在一个所述第一计数周期内的开机故障次数； 第一计数子单元，用于在比较结果为所述第二差值大于所述第一阈值时，将开机故障计数加I ; 第一判断子单元，用于在所述第一计数周期内，当所述开机故障计数大于设定的第一计数阈值时输出开机故障信号，当所述开机故障计数小于设定的第一计数阈值时输出开机正常彳目号。
12.根据权利要求8所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述工作检测模块包括 幅值检测单元，用于检测光纤陀螺仪的光探测器的输出信号中尖峰脉冲的电信号的幅值，判断所述电信号的幅值是否符合预设的特征值；相关性检测单元，用于检测所述尖峰脉冲的周期与光纤陀螺仪的反馈信号的周期的相关性； 第二判断单元，用于根据特征值判断结果和相关性检测结果判断是否出现工作故障，并输出工作故障检测结果。
13.根据权利要求12所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述第二判断单元包括 工作正常子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值符合预设的特征值，且相关性检测结果为相关时，输出工作正常信号； 工作故障子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，输出工作故障信号。
14.根据权利要求12所述的光纤陀螺仪的故障检测装置，其特征在于，所述第二判断单元包括 第二设定子单元，用于设定工作故障计数和第二计数周期，所述工作故障计数用于记录在一个所述第二计数周期内的工作故障次数； 第二计数子单元，用于在特征值判断结果为所述电信号的幅值不符合预设的特征值时，或相关性检测结果为不相关时，将工作故障计数加I ; 第二判断子单元，用于在所述第二计数周期内，当所述工作故障计数大于设定的第二计数阈值时输出工作故障信号，当所述工作故障计数小于设定的第二计数阈值时输出工作正常信号。
全文摘要
本发明涉及一种光纤陀螺仪的故障检测方法及装置。光纤陀螺仪的故障检测方法包括在光纤陀螺仪开机阶段，对光纤陀螺仪进行开机检测；在光纤陀螺仪工作阶段，对光纤陀螺仪进行工作检测。本发明光纤陀螺仪的故障检测方法及装置，通过开机检测与工作检测相结合的方式对光纤陀螺仪的故障进行检测，提高了故障检测的敏感性和覆盖率。
文档编号G01C25/00GK102645230SQ20121010559
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者周原, 滕霖, 王京献, 罗瑞, 谢良平, 陈晔 申请人:中航捷锐(北京)光电技术有限公司
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