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光学陀螺旋转惯导系统原理探讨 被引量：68
1
作者 袁保伦 饶谷音 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期76-80,共5页
利用旋转自动补偿光学陀螺的漂移是实现高精度惯性导航的有效途径之一,补偿的原理可以从惯性导航的误差方程中得到阐明。光学陀螺的特点决定了采用元件级的旋转方式会带来额外的误差和问题,而只能采用系统级的旋转,即整个惯性测量组合... 利用旋转自动补偿光学陀螺的漂移是实现高精度惯性导航的有效途径之一,补偿的原理可以从惯性导航的误差方程中得到阐明。光学陀螺的特点决定了采用元件级的旋转方式会带来额外的误差和问题,而只能采用系统级的旋转,即整个惯性测量组合旋转补偿的方式。对一种8次180°翻转的光学陀螺惯性测量组合旋转方案进行了图形化的说明和分析,并仿真比较了旋转补偿前后的导航误差,结果表明这种系统级的补偿方案能够抵消所有惯性元件的静态漂移,从而大大提高了导航输出的位置和姿态精度。 展开更多
关键词 激光陀螺 光纤陀螺 惯性导航 陀螺漂移 自动补偿 旋转
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MEMS陀螺仪静态漂移模型与滤波方法研究 被引量：35
2
作者 金光明 张国良 +1 位作者 陈林鹏 田琦 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第11期48-50,共3页
针对移动机器人上安装的MEMS陀螺仪进行研究,根据MEMS陀螺仪的实测数据,分析了其噪声特性,采用时间序列分析方法建立MEMS陀螺仪漂移的AR模型,进而通过Kalman滤波降低随机噪声对MEMS陀螺仪精度的影响。仿真结果表明:静态漂移的建模和滤... 针对移动机器人上安装的MEMS陀螺仪进行研究,根据MEMS陀螺仪的实测数据,分析了其噪声特性,采用时间序列分析方法建立MEMS陀螺仪漂移的AR模型,进而通过Kalman滤波降低随机噪声对MEMS陀螺仪精度的影响。仿真结果表明:静态漂移的建模和滤波方法对提高MEMS陀螺仪精度是有效的。 展开更多
关键词 MEMS陀螺仪 AR模型 卡尔曼滤波 辨识 漂移
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陀螺随机漂移时间序列建模方法研究 被引量：27
3
作者 臧荣春 崔平远 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1845-1847,共3页
提出了残差自校正的RELS算法,在ARMA模型参数估计的过程中引入虚拟白噪声,来补偿参数估计过程中的由于噪声未知而引入的误差,并将DDS法与AIC准则相结合确定模型阶数。仿真结果表明所确定的模型能够精确地反映陀螺漂移趋势。
关键词 陀螺漂移 时间序列分析 ARMA模型 递推增广最小二乘法
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自适应Kalman滤波在MEMS陀螺仪信号处理中的应用 被引量：23
4
作者 吉训生 王寿荣 +1 位作者 许宜申 盛平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第9期79-81,85,共4页
通过中值滤波和均值滤波的有机结合,可以去除MEMS陀螺仪漂移中的"野点"信号。基于Haar小波基的小波变换,寻找到了一种易于实时在线实现的漂移特征提取方法。对残差信号进行二阶AR模型分析建模后,利用改进的自适应Kalm an滤波... 通过中值滤波和均值滤波的有机结合,可以去除MEMS陀螺仪漂移中的"野点"信号。基于Haar小波基的小波变换,寻找到了一种易于实时在线实现的漂移特征提取方法。对残差信号进行二阶AR模型分析建模后,利用改进的自适应Kalm an滤波算法,对残差信号进行滤波,提高了被处理漂移信号的精度。实际测量数据的处理结果验证了该MEMS陀螺仪去漂移方法的有效性。 展开更多
关键词 小波变换 MEMS陀螺仪 中值滤波 陀螺仪漂移
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动调陀螺寻北系统及其误差分析 被引量：11
5
作者 缪玲娟 陈家斌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期374-379,共6页
论述了动力调谐陀螺寻北系统的组成及基本工作原理，推导了系统寻北解算的数学模型，并进行了详细的误差分析，系统在实验室内的测试结果为：寻北时间小于５ｍｉｎ，寻北误差小于０．０６°，姿态误差小于０．
关键词 动调陀螺仪 陀螺漂移 寻北仪 动力调谐
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抗野值自适应卡尔曼滤波方法的研究 被引量：21
6
作者 高宁 周跃庆 +1 位作者 杨晔 汤巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第3期25-28,共4页
针对陀螺漂移信号中野值的不良影响,从量测噪声自适应Kalman滤波算法出发,首次提出了抗野值自适应Kalman滤波方法,并在其基础上进行了分析,提出一种改进的算法。通过对某型号高精度寻北仪中的试验证明,该算法能够有效去除寻北仪信号中... 针对陀螺漂移信号中野值的不良影响,从量测噪声自适应Kalman滤波算法出发,首次提出了抗野值自适应Kalman滤波方法,并在其基础上进行了分析,提出一种改进的算法。通过对某型号高精度寻北仪中的试验证明,该算法能够有效去除寻北仪信号中的野值,提高寻北仪的寻北精度,并且对系统的量测噪声不敏感。 展开更多
关键词 捷联式寻北仪 陀螺仪 漂移误差 野值 自适应卡尔曼滤波 导航系统
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旋转自动补偿捷联惯导系统技术研究 被引量：23
7
作者 孙枫 孙伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期122-125,共4页
利用旋转法补偿陀螺漂移是提高捷联惯导系统精度的有效途径之一。由于旋转的引入,惯性测量单元中陀螺的常值漂移将被调制成周期性信号,通过积分运算可以有效地消除常值陀螺的漂移影响。提出了一种新的单轴旋转调制方案,对该方案进行了... 利用旋转法补偿陀螺漂移是提高捷联惯导系统精度的有效途径之一。由于旋转的引入,惯性测量单元中陀螺的常值漂移将被调制成周期性信号,通过积分运算可以有效地消除常值陀螺的漂移影响。提出了一种新的单轴旋转调制方案,对该方案进行了理论推导、分析和仿真。与以往的单轴旋转方式及未采用旋转方式时的导航误差进行了比较,结果表明本方案可以消除所有方向上陀螺常值漂移的影响,从而大大提高位置和姿态精度。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 自动补偿 旋转调制 陀螺漂移 惯性测量单元
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小波变换在MEMS陀螺仪去噪声中的应用 被引量：18
8
作者 吉训生 王寿荣 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期150-152,共3页
在介绍小波分析理论的基础上,本文采用双正交静态小波基对陀螺仪去漂后的残差信号进行不同尺度的分解。通过不同小波基滤波效果的比较,发现双正交样条小波具有较好的去噪性,其分解和重建滤波器系数也十分简单,验证了小波变换在陀螺仪测... 在介绍小波分析理论的基础上,本文采用双正交静态小波基对陀螺仪去漂后的残差信号进行不同尺度的分解。通过不同小波基滤波效果的比较,发现双正交样条小波具有较好的去噪性,其分解和重建滤波器系数也十分简单,验证了小波变换在陀螺仪测漂信号去噪中的可行性。 展开更多
关键词 小波变换 滤波器组 陀螺漂移 多分辨率分析
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激光陀螺随机漂移数据建模与滤波 被引量：11
9
作者 侯青剑 缪栋 彭云辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期39-42,共4页
在对激光陀螺漂移数据建立时间序列模型的基础上,对激光陀螺的漂移数据进行了卡尔曼滤波。结果表明此方法能有效地抑制激光陀螺的随机误差。
关键词 激光陀螺 时间序列 随机漂移 卡尔曼滤波
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小波分析用于陀螺仪漂移测试信号分析的研究 被引量：16
10
作者 徐丽娜 邓正隆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第1期49-52,61,共5页
为建立陀螺仪漂移特性模型,需对其进行测试。由测试得到的数据是含有噪声的,且一般是非平稳的。用小波分析测试数据是一种很有效的方法。在简述小波分析中的多分辨分析理论的基础上,用其对某型陀螺仪的实测数据进行了分析—预处理,其结... 为建立陀螺仪漂移特性模型,需对其进行测试。由测试得到的数据是含有噪声的,且一般是非平稳的。用小波分析测试数据是一种很有效的方法。在简述小波分析中的多分辨分析理论的基础上,用其对某型陀螺仪的实测数据进行了分析—预处理,其结果证实了所研究方法的有效性。 展开更多
关键词 陀螺仪 漂移测试 多分辨分析 小波分析 惯性系统
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陀螺仪随机漂移的测取和数学模型的确立 被引量：16
11
作者 万俊 潘鸿飞 杨柏军 《微计算机信息》 2003年第2期17-18,24,共3页
导弹控制系统中,陀螺精度是系统精度的重要指标之一,而陀螺仪随机漂移是影响陀螺精度的重要误差源,因而研究陀螺仪随机漂移对提高陀螺精度有着重要意义。本文在统计分析的基础上提出了用固定方位力矩反馈法测取陀螺仪的随机漂移,并简述... 导弹控制系统中,陀螺精度是系统精度的重要指标之一,而陀螺仪随机漂移是影响陀螺精度的重要误差源,因而研究陀螺仪随机漂移对提高陀螺精度有着重要意义。本文在统计分析的基础上提出了用固定方位力矩反馈法测取陀螺仪的随机漂移,并简述了利用平稳时间法建立其数学模型的过程,对研究陀螺仪随机漂移具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 陀螺仪 随机漂移 数学模型 导弹控制系统 陀螺精度 测取 时间序列分析法
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基于重力信息的惯性系粗对准精度分析 被引量：16
12
作者 孙枫 曹通 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2409-2415,共7页
基于重力信息的惯性系粗对准方法是近期国内提出的一种解决动基座对准的新方法,诸多文献表明了该方法工程应用的可行性,但至今未见对其理论精度的分析。详细分析了初始对准的主要误差源陀螺常值漂移和加速度计零偏对惯性系粗对准精度的... 基于重力信息的惯性系粗对准方法是近期国内提出的一种解决动基座对准的新方法,诸多文献表明了该方法工程应用的可行性,但至今未见对其理论精度的分析。详细分析了初始对准的主要误差源陀螺常值漂移和加速度计零偏对惯性系粗对准精度的影响。用微分扰动法对姿态矩阵取微分,得到惯性系对准的误差方程。从惯性系下的速度误差分析入手,分别讨论了陀螺常值漂移和加速度计零偏对粗对准精度的影响,推导出惯性器件误差与失准角之间的解析表达式。指出该方法的对准精度取决于转换矩阵的精度,并分析得出该方法与传统解析粗对准具有相同的稳态对准极限值。 展开更多
关键词 粗对准 惯性系 精度分析 陀螺常值漂移 加速度计零偏
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基于动调陀螺的单轴平台寻北仪及其误差分析 被引量：12
13
作者 杨常松 徐晓苏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期25-29,共5页
针对实验中发现的某寻北仪方位漂移与固定该寻北仪的载体的初始方位近似成180°周期函数关系的现象,基于动调陀螺单轴平台寻北仪的基本工作原理,导出了陀螺漂移对寻北仪方位稳定性产生影响的微分方程,并就陀螺漂移的各种不同情况对... 针对实验中发现的某寻北仪方位漂移与固定该寻北仪的载体的初始方位近似成180°周期函数关系的现象,基于动调陀螺单轴平台寻北仪的基本工作原理,导出了陀螺漂移对寻北仪方位稳定性产生影响的微分方程,并就陀螺漂移的各种不同情况对寻北仪方位稳定的影响进行了仿真分析。结果表明陀螺漂移是导致寻北仪系统出现此现象的原因。 展开更多
关键词 寻北仪 方位漂移 动调陀螺 单轴平台 方位稳定性 陀螺漂移
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三浮陀螺仪漂移模型的建立及MATLAB实现 被引量：11
14
作者 武丽花 凌林本 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第6期75-78,共4页
基于时序分析理论,介绍了三浮陀螺仪漂移数据处理与模型建立的过程,给出了各步骤所得到的结果及相关结论。充分利用 MATLAB 在矩阵计算、数据处理和信号处理领域的优势,设计了一套较为完整的建模软件,有效提高了模型的精度和可靠性,并... 基于时序分析理论,介绍了三浮陀螺仪漂移数据处理与模型建立的过程,给出了各步骤所得到的结果及相关结论。充分利用 MATLAB 在矩阵计算、数据处理和信号处理领域的优势,设计了一套较为完整的建模软件,有效提高了模型的精度和可靠性,并减少了建模的计算量。 展开更多
关键词 陀螺漂移 ARMA模型 时间序列分析 数据处理
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多退化变量下基于Copula函数的陀螺仪剩余寿命预测方法 被引量：15
15
作者 张建勋 胡昌华 +2 位作者 周志杰 司小胜 杜党波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1111-1121,共11页
针对惯性导航系统中陀螺仪多退化变量条件下的剩余寿命(RUL)预测问题,提出了一种基于Copula函数的多退化变量剩余寿命预测方法。首先,针对退化变量间不同的退化轨迹,采用不同的方法进行退化建模,并对于陀螺漂移系数样本标准差数据波动... 针对惯性导航系统中陀螺仪多退化变量条件下的剩余寿命(RUL)预测问题,提出了一种基于Copula函数的多退化变量剩余寿命预测方法。首先,针对退化变量间不同的退化轨迹,采用不同的方法进行退化建模,并对于陀螺漂移系数样本标准差数据波动性随时间递增的特性,提出了一种方差时变的正态随机过程退化建模方法,得到了陀螺仪剩余寿命的边缘分布函数。然后,通过Copula函数来描述退化变量之间的相关性,将得到的剩余寿命的边缘分布进行融合,得到了陀螺仪剩余寿命的联合分布函数。最后,通过陀螺仪实例分析验证了方法的适用性和可行性。 展开更多
关键词 多退化变量建模 剩余寿命预测 COPULA函数 陀螺漂移 联合分布函数 可靠性
原文传递
方位旋转式平台惯导系统的误差分析与仿真 被引量：14
16
作者 王荣颖 许江宁 +1 位作者 卞鸿巍 徐金华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期4786-4789,共4页
采用惯性平台相对惯性空间以固定角速度绕方位轴旋转的系统方法,构成方位旋转式平台惯导系统(ARGINS),通过调制惯性测量元件沿平台水平方向的输出误差,提高平台式惯导的精度。给出了ARGINS无阻尼情况下的系统误差方程,分析了静基座下的... 采用惯性平台相对惯性空间以固定角速度绕方位轴旋转的系统方法,构成方位旋转式平台惯导系统(ARGINS),通过调制惯性测量元件沿平台水平方向的输出误差,提高平台式惯导的精度。给出了ARGINS无阻尼情况下的系统误差方程,分析了静基座下的系统误差,并采用Monte-Carlo方法研究了动基座下的系统误差特性。结果表明,相对固定指北式平台惯导,由于水平方向上的惯性测量元件误差引起的随时间发散误差量被调制为常值误差,而常值误差量则被调制为可通过阻尼消除的振荡性误差,达到了抑制惯性测量元件误差的效果。 展开更多
关键词 平台式惯导系统 平台方位旋转 惯性测量元件 陀螺漂移
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基于小波变换的陀螺漂移建模与实验研究 被引量：12
17
作者 刘鲁源 陈玉柱 +1 位作者 陈刚 李士心 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第1期61-65,共5页
在基于小波变换陀螺漂移建模方法的基础上对其进行了实验研究,详细阐述了实验的步骤,提出了有关工程问题的解决方法。实验结果表明,基于小波变换的陀螺漂移建模方法的精度高且明显优于传统方法。
关键词 小波变换 陀螺漂移建模 静态漂移误差模型 动态漂移误差模型 随机漂移误差模型 惯性导航系统
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MEMS陀螺随机漂移的状态空间模型分析及应用 被引量：13
18
作者 袁赣南 梁海波 +1 位作者 何昆鹏 谢燕军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期853-858,共6页
利用Kalman滤波器对MEMS陀螺随机漂移进行估计和补偿,需要将随机漂移的自回归滑动平均(ARMA)模型转化为相应的状态空间模型,从而有必要对模型之间的转换问题进行深入研究。针对国内外有关文献提出的三种转化形式,从数学角度进行了证明,... 利用Kalman滤波器对MEMS陀螺随机漂移进行估计和补偿,需要将随机漂移的自回归滑动平均(ARMA)模型转化为相应的状态空间模型,从而有必要对模型之间的转换问题进行深入研究。针对国内外有关文献提出的三种转化形式,从数学角度进行了证明,并结合MEMS陀螺的试验数据,分别采用这三种状态空间模型进行了随机漂移和角速率估计试验。试验结果分析表明,采用状态空间模型1不能同时对陀螺随机漂移和角速率做出正确的估计,采用状态空间模型2、3的估计结果正确且滤波效果好、实时性强,更适用于对MEMS陀螺随机漂移的估计和补偿。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 随机漂移 状态空间模型 自回归滑动平均模型 卡尔曼滤波
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遗忘因子最小二乘支持向量机及在陀螺仪漂移预测中的应用研究 被引量：10
19
作者 张伟 胡昌华 +1 位作者 焦李成 尚荣华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期448-451,共4页
以陀螺仪漂移误差系数时间序列预测为对象,研究并提出了遗忘因子最小二乘支持向量机算法。构造了以多项式、径向基、小波函数为核函数的支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、遗忘因子最小二乘支持向量机(FFLSSVM),比较了它们... 以陀螺仪漂移误差系数时间序列预测为对象,研究并提出了遗忘因子最小二乘支持向量机算法。构造了以多项式、径向基、小波函数为核函数的支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、遗忘因子最小二乘支持向量机(FFLSSVM),比较了它们用于强非线性测试集的泛化性能。实验结果表明:FFLSSVM比由相应核函数构成的SVM、LSSVM自适应性强、预测精度高;三种核函数生成L2(R)子空间上完备基的能力不同,导致三个FFLSS-VM逼近任意目标函数的精度有差异;遗忘因子最小二乘小波核支持向量机可有效地用于陀螺漂移误差动态补偿、可靠性辅助决策、故障预测。 展开更多
关键词 FFLSSVM LSSVM SVM 漂移误差系数 陀螺仪 漂移预测
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捷联式陀螺寻北仪误差分析与试验研究 被引量：9
20
作者 陈家斌 刘星桥 +1 位作者 缪玲娟 张煜峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期371-374,共4页
对产生捷联式挠性陀螺寻北仪误差的主要因素进行了分析。试验结果表明 :水平姿态角较大时 ,与重力加速度的一次项有关的陀螺漂移是产生寻北误差的主要原因之一 ;应用椭圆低通滤波器对陀螺仪输出信号进行处理 。
关键词 陀螺仪 寻北仪 漂移 误差 捷联式 陀螺寻北仪
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