gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»gyroscopy-459Research ArticleСтатьиИспользование цифровых фильтров для обработки выходных данных волоконно-оптического гироскопаДейнекаИ. Г.

Дейнека Иван Геннадьевич, аспирант.

ЕгоровД. А.

Егоров Дмитрий Александрович, ведущий инженер.

МакаренкоА. А.

Макаренко Александр Александрович, кандидат технических наук, доцент.

МехреньгинМ. В.

Мехреньгин Михаил Викторович, аспирант.

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО)Russian FederationГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).Russian Federation2014030220262238491Copyright © Дейнека И.Г., Егоров Д.А., Макаренко А.А., Мехреньгин М.В., 20262026Дейнека И.Г., Егоров Д.А., Макаренко А.А., Мехреньгин М.В.Дейнека И.Г., Егоров Д.А., Макаренко А.А., Мехреньгин М.В.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/459

Описываются особенности понижения частоты дискретизации выходных данных волоконно-оптического гироскопа (ВОГ). В частности, рассмотрено явление наложения спектров. Дано решение задачи понижения частоты выдачи выходных данных ВОГ различными методами. Выяснено, что используемый в настоящее время в опытном образце ВОГ метод не является оптимальным для решения поставленной задачи. Предложен новый метод, основанный на использовании каскада фильтров с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтров). Сравнение методов продемонстрировало ряд преимуществ предлагаемого метода перед существующими.

The paper describes reducing the sampling frequency of FOG output data. Aliasing effect is considered. Solution for reducing the FOG data output rate is proposed. Various methods for frequency reduction are considered. It is revealed that the currently used method is not an optimal one. A new method is proposed, based on the use of FIR filter chain. The methods are compared, and advantages of the novel method are clearly demonstrated.

Sampling frequency of FOG output dataFIR filterReferencesЛукьянов, Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: Состояние и тенденции развития // Гироскопия и навигация. - 1998. - № 4(23). - С.20-45.Лукьянов, Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: Состояние и тенденции развития // Гироскопия и навигация. - 1998. - № 4(23). - С.20-45.Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П. Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем // XVI Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. - СПб, ЦНИИ «Электроприбор». - 2009. - С. 7-12.Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П. Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем // XVI Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. - СПб, ЦНИИ «Электроприбор». - 2009. - С. 7-12.Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П. Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем // Гироскопия и навигация. - 2009. - № 3. - С. 3-9.Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П. Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем // Гироскопия и навигация. - 2009. - № 3. - С. 3-9.А.П.Колеватов, С.Г.Николаев, А.Г.Андреев, В.С.Ермаков, О.Л.Кель, Д.Н.Шевцов. Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания // Гироскопия и навигация. - 2010. - № 3. - С. 49-60.А.П.Колеватов, С.Г.Николаев, А.Г.Андреев, В.С.Ермаков, О.Л.Кель, Д.Н.Шевцов. Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания // Гироскопия и навигация. - 2010. - № 3. - С. 49-60.В. Е. Прилуцкий, В. Г. Пономарев, В. Г. Марчук, М. А. Фенюк, Ю. Н. Коркишко, В. А. Федоров, С. М. Кострицкий, Е. М. Падерин, А. И. Зуев. Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом / В.Е. Прилуцкий [и др.]// Гироскопия и навигация. - 2004. - № 3. - с.62-72.В. Е. Прилуцкий, В. Г. Пономарев, В. Г. Марчук, М. А. Фенюк, Ю. Н. Коркишко, В. А. Федоров, С. М. Кострицкий, Е. М. Падерин, А. И. Зуев. Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом / В.Е. Прилуцкий [и др.]// Гироскопия и навигация. - 2004. - № 3. - с.62-72.Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros // Proc. of SPIE, vol. 2837, 1996, pp.46-60.Pavlath G.A. Closed-loop fiber optic gyros // Proc. of SPIE, vol. 2837, 1996, pp.46-60.Lefevre H.C. The Fiber-Optic Gyroscope: Achievement And Perspective // Proceedings of 19th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. 2012. C.122-126.Lefevre H.C. The Fiber-Optic Gyroscope: Achievement And Perspective // Proceedings of 19th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. 2012. C.122-126.Lefevre H.C. Ultimate-performance Fiber-optic Gyroscope: A Reality // 2011 16th OptoElectronics and Communications Conference, Kaohsiung, Taiwan, 2011. C.75-78.Lefevre H.C. Ultimate-performance Fiber-optic Gyroscope: A Reality // 2011 16th OptoElectronics and Communications Conference, Kaohsiung, Taiwan, 2011. C.75-78.Курбатов А.М., Курбатов Р.А. Пути повышения точности волоконно-оптических гироскопов //- Гироскопия и навигация. - 2012. - № 1. - С. 102-121.Курбатов А.М., Курбатов Р.А. Пути повышения точности волоконно-оптических гироскопов //- Гироскопия и навигация. - 2012. - № 1. - С. 102-121.Егоров Д.А., Олехнович Р.О., Унтилов А.А., Алейник А.С., Дейнека Г.Б., Стригалев В.Е. Исследование зоны нечувствительности волоконно-оптических гироскопов // Гироскопия и навигация. - 2011. - № 2. - С. 64-77.Егоров Д.А., Олехнович Р.О., Унтилов А.А., Алейник А.С., Дейнека Г.Б., Стригалев В.Е. Исследование зоны нечувствительности волоконно-оптических гироскопов // Гироскопия и навигация. - 2011. - № 2. - С. 64-77.Драницына Е.В., Егоров Д.А., Унтилов А.А., Дейнека Г.Б., Шарков И.А., Дейнека И.Г. Снижение влияния изменения температуры на выходной сигнал волоконно-оптического гироскопа // Гироскопия и навигация. - 2012. - № 4. - С. 10-20.Драницына Е.В., Егоров Д.А., Унтилов А.А., Дейнека Г.Б., Шарков И.А., Дейнека И.Г. Снижение влияния изменения температуры на выходной сигнал волоконно-оптического гироскопа // Гироскопия и навигация. - 2012. - № 4. - С. 10-20.Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов: Второе издание / Пер. с англ. - М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. - 656 с.Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов: Второе издание / Пер. с англ. - М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. - 656 с.Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: Питер, 2003. - 604 с.Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: Питер, 2003. - 604 с.Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera MAX+plus II и Quartus II. Краткое описание и самоучитель. - М.: ИП Радиософт, 2002. - 352 с.Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera MAX+plus II и Quartus II. Краткое описание и самоучитель. - М.: ИП Радиософт, 2002. - 352 с.Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е издание / Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 992 с.Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е издание / Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 992 с.Steven W. Smith The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, 2-е издание. - CA.: California Technical Publishing, 1999. - 643 с.Steven W. Smith The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, 2-е издание. - CA.: California Technical Publishing, 1999. - 643 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.