自适应滤波技术在光纤陀螺信号处理中的应用研究

光纤陀螺输出信号中的随机噪声的来源是不可去除的,并且每次开机时的噪声特征都不尽相同,尤其是随机噪声中的角度随机游走,直接影响到光纤陀螺短期内的精度,增加了初始对准结果的不确定性.为了减小这种不利影响,保证系统的对准精度,对光纤陀螺信号后期处理过程中采用前向线性预测(FLP)滤波技术设计了一种基于LMS算法的自适应滤波器,有效地抑制了随机噪声对对准结果的影响.     

基于AR模型的光纤陀螺建模方法研究

作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文提出了利用时间序列分析法中的AR模型[1]对光纤陀螺零漂数据进行分析,采用最小二乘法对数据进行了处理和拟和,并在此基础上应用卡尔曼滤波算法对建模后光纤陀螺的漂移数据进行了滤波,有效地抑制了光纤陀螺中的随机误差,得到了陀螺信号的常项漂移趋势,提供了一种符合工程应用要求的光纤陀螺漂移模型。     

一种光纤陀螺随机振动误差高精度建模方法

工程应用中,随机振动对光纤陀螺的测量精度有着重要影响。本文通过对光纤陀螺振动数据的特性分析,提出了一种经验模态分解法、时间序列建模方法以及Kalman滤波算法相结合的光纤陀螺随机振动误差高精度建模方法,实现了对光纤陀螺振动误差的高精度拟合,该方法可应用于工程环境中对光纤陀螺随机振动误差的高精度补偿。     

浮球平台光纤陀螺数据实时降噪方法研究

以浮球式惯性平台上的光纤陀螺为研究对象,针对其输出原始数据噪声较大的问题,分别利用LMS自适应滤波算法、改进的小波实时降噪对光纤陀螺原始数据进行实时滤波处理。利用Matlab进行了陀螺数据模拟实时降噪实验,并对两种方法的降噪效果进行比较,结果表明两种方法对原始数据降噪都有明显效果,改进的小波实时降噪效果要优于LMS自适应算法。     

自适应滤波技术在光纤陀螺中的应用

将带有遗忘因子的自适应滤波技术应用于光纤陀螺的输出数据的滤波中,提高了滤波器对环境的适应能力,增强了滤波器的鲁棒性,克服了由于噪声变化引起的滤波发散现象.仿真结果证明自适应滤波技术较卡尔曼滤波能更为有效地减小陀螺的随机误差.     

基于前向线性预测的光纤陀螺信号小波分析方法

根据光纤陀螺输出信号中存在漂移误差和噪声的特点,在采用小波降噪的基础上,提出将自适应前向线性滤波技术用于小波系数处理,能够更加有效地抑制陀螺漂移噪声.实际测量数据处理结果表明,这种综合的小波滤波方法在不增大小波分解尺度的情况下可以进一步改善滤波效果,并且计算量没有明显增加.滤波后既能获得平滑信号,也真实反映了信号的边界...     

基于提升小波的光纤陀螺1/fγ类型分形噪声滤除方法

光纤陀螺随机噪声中包含了白噪声和具有长程相关性、自相似性及1／f^γ类型谱密度特点的一种非平稳随机噪声——1／f^γ类分形噪声。传统的滤波方法无法有效去除该类噪声,而由于分形信号在小波按所具有的特性,使小波变换成为研究分形噪声的有力工具。提升小波相较传统小波变换结构更简单,速度更快,计算更简便,结果更准确,对存储空间要求较低,故采用一种新的基于提升小波的滤波方法对光纤陀螺的输出信号进行软阈值滤波。进而提高光纤陀螺的精度。对多组实测数据进行仿真,结果验证了这种方法的有效性。     

基于光纤陀螺的SINS/GPS组合导航系统的设计与实现

文中在自行研制的光纤陀螺的基础上,基于DSP芯片,采用传统的Kalman滤波技术,采用内组合模式,设计并实现了SINS/GPS组合导航系统,通过车载实验与PHINS组合导航系统的比较,验证了自研组合导航系统的导航精度及可靠性.     

ELM-AdaBoost 模型在光纤陀螺温度误差补偿中的应用

针对光纤陀螺零偏与温度之间复杂的非线性关系,引入极限学习机(extreme learning machines,ELM)模 型补偿光纤陀螺的零偏温度误差;针对单个ELM 在预测准确性和稳定性不足及其对奇异样本敏感的问题,引入自适 应增强算法(adaptive boosting,AdaBoost)建立ELM-AdaBoost 预测模型改善光纤陀螺性能,分析光纤陀螺的温度误 差机理及模型参数对预测精度的影响,给出ELM 算法隐含层神经元个数及AdaBoost 算法迭代次数的确定方法。仿 真结果表明：基于ELM-AdaBoost 预测模型的补偿效果优于多元线性回归模型和单个ELM 神经网络模型,并具有良 好的泛化性能和温度适用性,补偿后陀螺零偏均方根误差降低93%以上,显著改善了光纤陀螺零偏稳定性能。     

基于DSP的数字闭环光纤陀螺信号处理方法研究

采用高集成度芯片是光纤陀螺降低成本,实现小型化的重要手段.本文着重对全数字闭环光纤陀螺的信号处理方法进行了详细分析,研究了A/D和D/A转换器对陀螺精度的影响,证明了通过数字滤波方法提高光纤陀螺精度的可行性,并提出了消除复位噪声的有效方法.最后给出了其DSP实现方案.