陀螺漂移信號的小波去噪及其誤差模型的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-27 19:11
本文關(guān)鍵詞:陀螺漂移信號的小波去噪及其誤差模型的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著慣性技術(shù)的發(fā)展,,對陀螺儀精度的要求越來越高。陀螺漂移是影響陀螺精度的重要指標(biāo),因而對陀螺漂移進(jìn)行濾波、建模的研究顯得越來越重要。本文以小波及多小波去噪理論和時(shí)間序列分析法為依據(jù),研究了陀螺漂移信號的小波濾波方法,并建立了陀螺漂移信號的時(shí)間序列模型和陀螺漂移動(dòng)力學(xué)誤差模型。經(jīng)過對尋北儀陀螺信號的濾波及建模實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文的方法有效的提高了尋北儀的尋北精度。 首先,本文在陀螺漂移信號小波基選取的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地將bior雙正交小波、冗余小波應(yīng)用到陀螺儀信號處理中,與經(jīng)典信號處理方法巴特沃思濾波結(jié)果進(jìn)行了比較,得到了較好地去噪效果。針對惡劣環(huán)境下陀螺儀輸出存在的脈沖噪聲,設(shè)計(jì)了小波域中值濾波器。在此基礎(chǔ)上本文做了進(jìn)一步研究,將多小波理論引入到陀螺信號去噪中,分析并對比了陀螺漂移信號多小波去噪的優(yōu)點(diǎn)與不足。 其次,對陀螺漂移信號進(jìn)行了系統(tǒng)全面的統(tǒng)計(jì)分析,將小波去除信號趨勢項(xiàng)的特性應(yīng)用到陀螺漂移信號誤差建模中,采用平穩(wěn)小波及多小波去除陀螺漂移的趨勢項(xiàng),建立了陀螺漂移信號的時(shí)間序列模型。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對陀螺信號進(jìn)行了增廣自適應(yīng)卡爾曼濾波,建立了陀螺漂移動(dòng)力學(xué)誤差模型。 最后,在研究成果的基礎(chǔ)上采用Visual C++ 6.0開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了陀螺信號去噪可視化軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括陀螺信號小波去噪與小波分析,陀螺漂移信號的時(shí)間序列建模以及尋北儀尋北解算三大模塊,具有良好的圖形用戶界面以及可視化濾波結(jié)果顯示,為今后同類課題研究和實(shí)驗(yàn)提供了功能完善的軟件平臺。
【關(guān)鍵詞】:小波變換 冗余小波 多小波 陀螺漂移 尋北解算 時(shí)間序列模型 卡爾曼濾波器
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:V241.5
【目錄】:
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 陀螺儀漂移率8
- 1.2 影響陀螺儀漂移的因素8-9
- 1.3 陀螺漂移誤差模型的分類9-10
- 1.4 陀螺隨機(jī)漂移誤差模型10
- 1.5 陀螺隨機(jī)漂移建模的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.6 本課題的目的意義11-12
- 1.7 本文的研究內(nèi)容12-13
- 第二章 陀螺儀信號的小波去噪13-37
- 2.1 傳統(tǒng)去噪方法的缺陷13-14
- 2.2 小波變換的理論基礎(chǔ)14-19
- 2.3 小波去噪在陀螺儀信號處理中的應(yīng)用19-30
- 2.4 陀螺漂移信號的多小波濾波方法30-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第三章 尋北儀信號處理可視化軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-54
- 3.1 軟件的功能和結(jié)構(gòu)37-40
- 3.2 小波濾波算法設(shè)計(jì)40-45
- 3.3 可視化分析工具應(yīng)用實(shí)例45-52
- 3.4 本章小結(jié)52-54
- 第四章 捷聯(lián)式尋北儀的尋北原理和算法分析54-68
- 4.1 捷聯(lián)式尋北儀方案設(shè)計(jì)54-55
- 4.2 捷聯(lián)式尋北儀尋北解算55-62
- 4.3 軟件實(shí)現(xiàn)62-66
- 4.4 本章小結(jié)66-68
- 第五章 陀螺隨機(jī)漂移數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析68-78
- 5.1 隨機(jī)漂移數(shù)據(jù)的采集68-69
- 5.2 陀螺漂移的平穩(wěn)性分析69-73
- 5.3 陀螺漂移的正態(tài)性檢驗(yàn)73-74
- 5.4 零均值性檢驗(yàn)74-75
- 5.5 陀螺漂移數(shù)據(jù)的相關(guān)函數(shù)分析75-76
- 5.6 本章小結(jié)76-78
- 第六章 陀螺隨機(jī)漂移辨識與建模研究78-94
- 6.1 陀螺隨機(jī)漂移的ARMA建模78-88
- 6.2 陀螺漂移誤差模型辨識88-93
- 6.3 本章小結(jié)93-94
- 第七章 總結(jié)和展望94-96
- 參考文獻(xiàn)96-101
- 發(fā)表論文和參加科研情況說明101-102
- 致謝102
【引證文獻(xiàn)】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 夏桂鎖;陀螺經(jīng)緯儀自動(dòng)尋北關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2007年
2 李占芳;礦井提升系統(tǒng)振動(dòng)特性及典型故障診斷研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年
3 嚴(yán)慶文;多功能微機(jī)械陀螺及其應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 楊帥;高精度陀螺儀測定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)的理論與方法研究[D];長安大學(xué);2011年
2 韓堯松;GPS/DR車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)硬件及壓電陀螺信號處理[D];天津大學(xué);2004年
3 楊娟;基于DSP的MEMS陀螺信號降噪技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年
4 陸芳;MIMU中陀螺隨機(jī)漂移建模及Kalman濾波技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2007年
5 徐凱;MEMS陀螺誤差補(bǔ)償?shù)乃惴ㄑ芯縖D];沈陽理工大學(xué);2012年
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本文編號:490920
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