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基于经验模分解的陀螺信号消噪 被引量:25
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作者 甘雨 隋立芬 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期745-750,共6页
陀螺随机漂移是影响惯性导航精度的重要因素。小波消噪方法对异常噪声效果不明显,且对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出陀螺信号经验模分解(EMD)消噪方法,将信号进行经验模分解得到一个本征模态函数(IMF)组,先基于2σ准则处理异... 陀螺随机漂移是影响惯性导航精度的重要因素。小波消噪方法对异常噪声效果不明显,且对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出陀螺信号经验模分解(EMD)消噪方法,将信号进行经验模分解得到一个本征模态函数(IMF)组,先基于2σ准则处理异常噪声IMF分量,再利用相关系数确定高频噪声IMF分量个数,将噪声分量去除以实现陀螺信号消噪。详细对比小波方法与EMD方法,利用交叠式Allan方差分析两者的消噪效果,通过惯导算例进一步验证EMD方法的实效性。结果表明,相比小波方法,EMD消噪法能剔除异常噪声,可以更有效地抑制陀螺漂移。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 小波 经验模分解 消噪
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改进小波阈值法在MEMS陀螺信号去噪中的应用 被引量:13
2
作者 苏丽 周雪梅 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期231-235,共5页
陀螺随机漂移是影响MEMS陀螺仪精度的重要指标,有效减小MEMS陀螺仪的随机漂移误差是提高MEMS陀螺仪使用精度的关键技术之一。文中在分析了小波阈值法的去噪原理和存在的缺陷的基础上,构造了一种新的阈值函数,并利用3σ准则提取阈值,提... 陀螺随机漂移是影响MEMS陀螺仪精度的重要指标,有效减小MEMS陀螺仪的随机漂移误差是提高MEMS陀螺仪使用精度的关键技术之一。文中在分析了小波阈值法的去噪原理和存在的缺陷的基础上,构造了一种新的阈值函数,并利用3σ准则提取阈值,提出了一种改进的小波阈值去噪法,并将其应用于MEMS陀螺仪输出信号的滤波处理中,取得了良好的去噪效果。实验结果表明,文中提出的方法可以有效减少信号中的高频噪声,很好地抑制MEMS陀螺仪的随机漂移,去噪效果明显优于传统的小波阈值法。 展开更多
关键词 小波阈值去噪法 阈值函数 3σ准则 陀螺随机漂移
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基于低成本MEMS陀螺的小波阈值去噪应用研究 被引量:9
3
作者 赵宣懿 孔雪博 +1 位作者 熊智 刘建业 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第12期54-56,共3页
通过有效抑制微机电系统(MEMS)陀螺的随机漂移误差,实现了提高低成本MEMS陀螺的测量精度。研究了小波阈值去噪算法的基本原理,分析了影响小波阈值去噪质量的主要因素;确定了小波函数类型、小波分解的层数、去噪阈值以及去噪阈值函数;利... 通过有效抑制微机电系统(MEMS)陀螺的随机漂移误差,实现了提高低成本MEMS陀螺的测量精度。研究了小波阈值去噪算法的基本原理,分析了影响小波阈值去噪质量的主要因素;确定了小波函数类型、小波分解的层数、去噪阈值以及去噪阈值函数;利用小波阈值去噪算法对实际陀螺信号进行了去噪处理,结果表明:陀螺随机漂移得到了明显的抑制,取得了良好的去噪效果。 展开更多
关键词 低成本微机电系统 陀螺随机漂移 小波阈值去噪
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基于Allan方差的MEMS陀螺仪随机误差分析方法 被引量:8
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作者 蒋孝勇 张晓峰 李孟委 《测试技术学报》 2017年第3期190-195,共6页
MEMS陀螺随机漂移误差是制约惯性导航精度的主要原因,本文通过Allan方差分析方法,得出MEMS陀螺随机漂移误差主要来源以及各种误差的性能参数.该方法为分析陀螺性能指标、提高惯性导航精度奠定了基础.本文介绍了Allan方差定义,陀螺各项... MEMS陀螺随机漂移误差是制约惯性导航精度的主要原因,本文通过Allan方差分析方法,得出MEMS陀螺随机漂移误差主要来源以及各种误差的性能参数.该方法为分析陀螺性能指标、提高惯性导航精度奠定了基础.本文介绍了Allan方差定义,陀螺各项随机误差与Allan方差的关系,搭建了MEMS陀螺组件,通过高精度转台实验静止采集陀螺仪数据.利用Allan方差分析得出MEMS陀螺各项随机误差性能指标,验证了该方法的可行性. 展开更多
关键词 MEMS陀螺 ALLAN方差 陀螺随机漂移 零偏不稳定性
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基于粒子滤波的陀螺随机漂移预测模型研究 被引量:5
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作者 张通 张骏 郑梦兴 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1190-1193,共4页
陀螺随机漂移是弱的非平稳非线性信号,传统的线性化参数估计方法会导致模型参数不精确。提出采用粒子滤波的方法对陀螺随机漂移时间序列AR模型进行滤波处理,试验结果表明:粒子滤波不仅消除了非线性对陀螺漂移的影响还克服了AR模型的参... 陀螺随机漂移是弱的非平稳非线性信号,传统的线性化参数估计方法会导致模型参数不精确。提出采用粒子滤波的方法对陀螺随机漂移时间序列AR模型进行滤波处理,试验结果表明:粒子滤波不仅消除了非线性对陀螺漂移的影响还克服了AR模型的参数估计误差。与UKF滤波方法相比,粒子滤波的随机量不受高斯分布的限制而且滤波结果可以达到或超过UKF。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 时间序列 粒子滤波
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陀螺随机漂移时间序列的辨识 被引量:1
6
作者 吴少敏 万德钧 +1 位作者 周百令 黄仁 《应用科学学报》 CAS CSCD 1995年第4期452-456,共5页
文中提出了一种辨识陀螺随机漂移的弱非线性时间序列模型,给出了其辨识方法并用来对挠性陀螺漂移数据进行仿真研究,结果表明该方法比用线性模型辨识效果更佳。
关键词 陀螺随机漂移 非线性 时间序列 卡尔曼滤波
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船用陀螺随机漂移建模方法的研究 被引量:3
7
作者 洪艳 蒋彭龙 +1 位作者 毛明海 郭勇鹏 《船电技术》 2002年第5期25-29,共5页
论述了几种主要的陀螺仪随机漂移建模方法,介绍了各种方法的特点及建模公式,为我们建立准确的陀螺随机漂移模型提供了参考。
关键词 陀螺随机漂移 建模方法 时间序列 神经网络 小波分析 船舶 惯性导航 陀螺
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陀螺测试数据长度对随机漂移建模的影响 被引量:2
8
作者 刘飞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1994年第2期46-49,共4页
本文分析了陀螺测试时间对建立随机漂移模型的具体影响以及测试时间的选取问题。文中以液浮陀螺为例,运用仿真方法和随机过程的理论,在计算机中产生一个具有指数形式相关函数的平稳马尔柯夫过程,作为测试数据。通过用不同长度的测试... 本文分析了陀螺测试时间对建立随机漂移模型的具体影响以及测试时间的选取问题。文中以液浮陀螺为例,运用仿真方法和随机过程的理论,在计算机中产生一个具有指数形式相关函数的平稳马尔柯夫过程,作为测试数据。通过用不同长度的测试数据,建立一系列模型曲线。指出了建模所应用到的最佳测试时间。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 相关函数 数据长度 随机过程 测试时间 测试数据 相关时间 建模 马尔柯夫过程 仿真方法
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基于经验模分解的陀螺信号去噪 被引量:3
9
作者 薛海建 郭晓松 +1 位作者 周召发 王振业 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期1049-1053,共5页
陀螺随机漂移是影响寻北精度的重要因素,小波消噪方法对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出了一种新的基于功率谱密度准则的经验模态分解(EMD)去噪方法,可有效解决传统EMD去噪自适应滤波器截止阶数难以确定的难题,该方法将经验模... 陀螺随机漂移是影响寻北精度的重要因素,小波消噪方法对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出了一种新的基于功率谱密度准则的经验模态分解(EMD)去噪方法,可有效解决传统EMD去噪自适应滤波器截止阶数难以确定的难题,该方法将经验模态分解得到的固有模态函数(IMF)分为信号分量起主导作用模态与噪声分量起主导作用模态,并对噪声分量起主导作用的模态进行类似小波软阈值去噪的方法进行滤波,然后与信号分量起主导作用的模态共同对信号重建实现去噪。将该方法应用于测试信号与陀螺信号的去噪,结果表明:新方法能有效地判断噪声与信号起主导作用的模态分界点,具有良好的去噪效果,且不受主观参数的影响,具有自适应性。 展开更多
关键词 经验模态分解 功率谱密度 陀螺随机漂移 消噪
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一种陀螺随机漂移的高精度组合建模方法
10
作者 杨东方 王仕成 +2 位作者 刘志国 罗大成 闵海波 《现代防御技术》 北大核心 2008年第4期77-81,共5页
随机漂移是制约陀螺精度的一个重要因素,提出了一种对陀螺随机漂移精确建模的方法。利用小波降噪技术消除信号中的高频噪声,再将降噪后的数据序列平稳化,对平稳化后的数据序列进行AR建模、卡尔曼滤波,得到陀螺随机漂移的估计量。用A lla... 随机漂移是制约陀螺精度的一个重要因素,提出了一种对陀螺随机漂移精确建模的方法。利用小波降噪技术消除信号中的高频噪声,再将降噪后的数据序列平稳化,对平稳化后的数据序列进行AR建模、卡尔曼滤波,得到陀螺随机漂移的估计量。用A llan方差等方法对仿真结果进行了检验,表明了该方法的有效性。该模型可用于补偿惯导系统中陀螺漂移产生的随机误差,以提高制导精度。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 精确预测模型 小波分解 卡尔曼滤波
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基于灰色RBF-NN的陀螺随机漂移误差建模 被引量:2
11
作者 周结华 彭侠夫 仲训昱 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期39-42,共4页
针对测量中存在的陀螺随机漂移误差,提出了一种基于灰色RBF神经网络的预测建模方法.首先采用时间序列的饱和嵌入维数确定RBF神经网络模型输入层的节点数;其次采用灰色聚类法对输入样本进行分类,以确定RBF神经网络模型隐含层的初始节点数... 针对测量中存在的陀螺随机漂移误差,提出了一种基于灰色RBF神经网络的预测建模方法.首先采用时间序列的饱和嵌入维数确定RBF神经网络模型输入层的节点数;其次采用灰色聚类法对输入样本进行分类,以确定RBF神经网络模型隐含层的初始节点数;最后采用灰色关联分析法对RBF神经网络的冗余隐含层节点实施删除,以得到满足精度要求的最小结构的RBF神经网络模型.将其应用到某型挠性陀螺随机漂移误差的预测建模中,可得预测模型的精度为90.33%,实验结果表明了该模型的有效性. 展开更多
关键词 灰色系统理论 陀螺随机漂移 时间序列 径向基函数神经网络 模型
原文传递
基于ARMA模型和狼群算法的陀螺随机漂移建模研究 被引量:2
12
作者 来凌红 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第4期56-58,62,共4页
光纤陀螺的随机漂移误差是影响惯性导航系统精度的关键因素之一,根据陀螺随机漂移数据的数学模型进行补偿,可有效地提高系统精度。在大量实验的基础上建立陀螺随机漂移的自回归移动平均(ARMA)模型,同时使用长自回归模型法求解模型参数,... 光纤陀螺的随机漂移误差是影响惯性导航系统精度的关键因素之一,根据陀螺随机漂移数据的数学模型进行补偿,可有效地提高系统精度。在大量实验的基础上建立陀螺随机漂移的自回归移动平均(ARMA)模型,同时使用长自回归模型法求解模型参数,再对参数进行优化。实验结果证明:经狼群算法优化后的陀螺随机漂移模型更加准确,建模精度相对于传统的时间序列分析法有了较大提高。研究内容对光纤陀螺随机漂移建模精度的提高有较好的参考价值。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 自回归移动平均模型 狼群算法 参数优化
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陀螺随机漂移引起的惯导系统误差特性分析 被引量:2
13
作者 邓太光 杨晓东 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期117-122,共6页
为研究陀螺随机漂移作用下的惯导系统误差发散规律,当陀螺随机漂移为白噪声时,基于静基座下的惯导系统误差方程,得到了惯导系统误差的计算方法。基于白噪声的统计特性,理论推导了惯导误差方差的解析解,并分析了各因素对惯导系统误差的... 为研究陀螺随机漂移作用下的惯导系统误差发散规律,当陀螺随机漂移为白噪声时,基于静基座下的惯导系统误差方程,得到了惯导系统误差的计算方法。基于白噪声的统计特性,理论推导了惯导误差方差的解析解,并分析了各因素对惯导系统误差的影响。基于理论推导公式,对白噪声作用下的惯导系统误差做了仿真计算。结果表明:在陀螺随机漂移作用下,惯导系统误差与航行纬度有关。方差中包含舒拉、傅科、地球三种周期振荡和非周期项。其中的非周期项与陀螺漂移率的方差成线性关系,同时是时间的斜坡函数;经度误差的方差中,三种周期性振荡受非周期项的调制作用,振荡幅值随时间线性增大。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 误差分析 陀螺随机漂移 惯性导航系统 白噪声
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陀螺随机漂移建模研究
14
作者 吉世涛 万彦辉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S3期107-110,共4页
介绍了时间序列分析理论及利用时间序列分析方法建立陀螺随机漂移模型的步骤,利用实验测量数据,建立了挠性陀螺的随机漂移 ARMA 模型,并应用一种单隐层 BP 神经网络对 ARMA 模型的参数进行辨识。利用 MATLAB 设计了一套完整的软件,软件... 介绍了时间序列分析理论及利用时间序列分析方法建立陀螺随机漂移模型的步骤,利用实验测量数据,建立了挠性陀螺的随机漂移 ARMA 模型,并应用一种单隐层 BP 神经网络对 ARMA 模型的参数进行辨识。利用 MATLAB 设计了一套完整的软件,软件包括陀螺漂移数据的检验与预处理、模型形式的选择、模型参数的估计、模型适用性的检验。利用这个软件可以很方便的对所采集到的陀螺漂移数据的随机特性进行分析,并建立陀螺随机漂移误差的 ARMA 模型。 展开更多
关键词 陀螺随机漂移 ARMA模型 时间序列 神经网络
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六、P24 测量仪器
15
《导航定位学报》 2012年第3期59-64,共6页
CH20121560两种抗差估计在陀螺信号处理中的比较=Comparison of Two Robust Estimations Applied to Gyro Signal/蒋庆仙(西安交通大学机械工程学院),马小辉,陈晓璧,王华//测绘科学.-2011,36(5).-49~51捷联寻北仪中影响寻北精度的主要... CH20121560两种抗差估计在陀螺信号处理中的比较=Comparison of Two Robust Estimations Applied to Gyro Signal/蒋庆仙(西安交通大学机械工程学院),马小辉,陈晓璧,王华//测绘科学.-2011,36(5).-49~51捷联寻北仪中影响寻北精度的主要因素是陀螺随机漂移。 展开更多
关键词 全站仪 测绘科学 抗差估计 激光扫描仪 精度分析 检校方法 高精度 山东科技大学 观测数据 陀螺随机漂移
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中国惯性技术学报2012年第20卷总目次
16
《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期I0001-I0008,共8页
关键词 捷联惯导系统 组合导航系统 陀螺随机漂移 初始对准 旋转惯导系统 加速度计 比力计 惯性技术 学报 连续出版物 目次 中华人民共和国
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陀螺随机漂移误差模型建模方法研究 被引量:16
17
作者 顾颖玲 许江宁 卞鸿巍 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第1期80-82,96,共4页
论述了自 60年代以来的几种主要陀螺仪漂移误差模型建模的方法 ,介绍了各种方法的特点及建模公式 。
关键词 陀螺随机漂移误差 模型 惯性导航系统
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联合EMD与核主成分分析的激光陀螺信号消噪 被引量:7
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作者 喻敏 王斌 +1 位作者 王文波 郑雷 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期233-237,242,共6页
为了有效抑制激光陀螺的随机漂移,提高其惯导精度,提出了一种联合经验模态分解(EMD)和核主成分分析(KPCA)的陀螺信号消噪方法。该方法利用EMD将陀螺信号分解为一组内蕴模态函数(IMF),基于EMD噪声能量分布模型,近似估算各层IMF中的噪声能... 为了有效抑制激光陀螺的随机漂移,提高其惯导精度,提出了一种联合经验模态分解(EMD)和核主成分分析(KPCA)的陀螺信号消噪方法。该方法利用EMD将陀螺信号分解为一组内蕴模态函数(IMF),基于EMD噪声能量分布模型,近似估算各层IMF中的噪声能量;然后利用KPCA分解各层IMF,根据噪声能量自适应地选择应保留的主成分分量,以剔除各层IMF中的噪声实现陀螺信号的消噪。通过实验将该方法与小波去噪算法进行对比,利用交叠式Allan方差和经、纬度误差分析不同方法对陀螺信号的消噪效果。实验结果表明,相比经典的小波消噪方法,本文方法的消噪效果有一定程度的提高,可以更有效地抑制陀螺信号的随机漂移。 展开更多
关键词 激光陀螺随机漂移 经验模态分解 核主成分分析 消噪
原文传递
光纤陀螺随机漂移补偿中的数据融合方法(英文) 被引量:1
19
作者 张华强 李东兴 张国强 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期377-382,共6页
为提高光电平台的控制性能和稳定性,以平台反馈回路所用的光纤陀螺传感器为研究对象,对光纤陀螺角速率的历史输出、当前量测以及随机漂移进行融合补偿。采用双自回归模型确定了光纤陀螺时间序列输出的自回归多项式和光纤陀螺随机漂移的... 为提高光电平台的控制性能和稳定性,以平台反馈回路所用的光纤陀螺传感器为研究对象,对光纤陀螺角速率的历史输出、当前量测以及随机漂移进行融合补偿。采用双自回归模型确定了光纤陀螺时间序列输出的自回归多项式和光纤陀螺随机漂移的自回归关系。以陀螺当前输出为量测量,结合卡尔曼滤波算法将陀螺历史输出和历史随机漂移融合进状态方程,并进行随机漂移在线估计补偿。实验结果表明,光纤陀螺随机漂移的AR模型能达到90%拟合效果,经卡尔曼滤波补偿后随机漂移能降到1/10。该方法能很好地抑制光电平台三个框架轴光纤陀螺的随机漂移,补偿率为80%~90%。 展开更多
关键词 光电平台 光纤陀螺随机漂移 信息融合 AR模型 卡尔曼滤波
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基于Kalman滤波的MEMS陀螺随机漂移补偿技术
20
作者 黄艳辉 董冀 杨侃 《集成电路通讯》 2012年第4期10-13,共4页
介绍了几种补偿陀螺随机漂移的常用方法以及它们的优缺点,确定采用Kalman滤波技术补偿陀螺的随机漂移。通过实际采集的MEMS陀螺数据建立模型,应用Kalman滤波技术处理MEMS陀螺随机噪声。从仿真结果可以发现,Kalman滤波技术能够有效补... 介绍了几种补偿陀螺随机漂移的常用方法以及它们的优缺点,确定采用Kalman滤波技术补偿陀螺的随机漂移。通过实际采集的MEMS陀螺数据建立模型,应用Kalman滤波技术处理MEMS陀螺随机噪声。从仿真结果可以发现,Kalman滤波技术能够有效补偿随机漂移噪声。 展开更多
关键词 MEMS陀螺随机漂移Kalman滤波ARMA模型
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