原子干涉陀螺仪信号解算方法、装置、计算机设备和存储介质

文档序号:24689261发布日期:2021-04-16 10:06阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种原子干涉陀螺仪信号解算方法,其特征在于,所述方法包括:对相干操纵激光进行频率调制处理,得到调制处理后的相干操纵激光;利用所述调制处理后的相干操纵激光对原子束进行相干操纵,使得所述原子束发生干涉;获取所述原子束发生干涉后形成的干涉条纹,并计算所述干涉条纹的包络中心点;基于所述包络中心点对应的调制频率计算转动角速率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述原子束发生干涉后形成的干涉条纹,包括:获取所述相干操纵激光与所述原子束作用后原子的数目信息;基于吸收法或荧光法对所述原子的数目信息进行检测,并将所述原子的数目信息转换为电信号;基于所述电信号确定是否扫描到完整的干涉条纹;若扫描到完整的干涉条纹,则获取所述原子束发生干涉后形成的干涉条纹。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若未扫描到完整的干涉条纹,则继续对所述相干操纵激光进行频率调制处理,并利用所述调制处理后的相干操纵激光对所述原子束进行相干操纵,直至扫描到完整的干涉条纹为止。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述电信号确定是否扫描到完整的干涉条纹,包括:判断所述电信号的变化量在预设时长内是否持续小于预设的电信号阈值;若所述电信号的变化量在所述预设时长内持续小于所述电信号阈值,则确定扫描到完整的干涉条纹;若所述电信号的变化量在所述预设时长内没有持续小于所述电信号阈值,则确定未扫描到完整的干涉条纹。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述干涉条纹的包络中心点,包括:根据预设算法计算所述干涉条纹的包络中心点,所述预设算法包括极值法、重心法以及函数拟合法中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述包络中心点对应的调制频率计算转动角速率,包括:基于所述包络的中心点,获取所述包络的中心点横坐标对应的调制频率;基于公式:2k
eff
ωl

2δf=0,计算所述转动角速率;式中,k
eff
为所述相干操纵激光的有效波矢,ω为转动角速率,l为两个所述相干操纵激光之间的间距,δf为所述相干操纵激光的调制频率。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述调制处理后的相干操纵激光对原子束进行相干操纵,使得所述原子束发生干涉,包括:利用分束作用的所述相干操纵激光对所述原子束进行作用,使得所述原子束中的原子处于|g〉能级和|e〉能级等概率的叠加态,并获得动量分离;利用反射作用的所述相干操纵激光对所述原子束进行作用,使得布居在|e〉能级和|g〉
能级的概率反转,并获得动量;利用合束作用的所述相干操纵激光对所述原子束进行作用,使得所述原子再次处于|g〉能级和|e〉能级的叠加态;在合束作用的所述相干操纵激光的作用后,所述原子束路径重合并发生干涉。8.一种原子干涉陀螺仪信号解算装置,其特征在于,所述装置包括:频率调制模块,用于对相干操纵激光进行频率调制处理,得到调制处理后的相干操纵激光;相干操纵模块,用于利用所述调制处理后的相干操纵激光对原子束进行相干操纵,使得所述原子束发生干涉;获取模块,用于获取所述原子束发生干涉后形成的干涉条纹,并计算所述干涉条纹的包络中心点;计算模块,用于基于所述包络中心点对应的调制频率计算转动角速率。9.一种原子干涉陀螺仪信号解算设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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