本文關(guān)鍵詞：基于ALS的噪聲估計方法研究及其在加速度計動態(tài)測量中的應(yīng)用

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【摘要】：噪聲自適應(yīng)估計算法是實現(xiàn)自適應(yīng)卡爾曼濾波算法的有效手段之一,其常用算法包括極大后驗估計法,極大似然估計法,協(xié)方差匹配法,相關(guān)法以及自協(xié)方差最小二乘(ALS)噪聲估計算法,其中ALS噪聲估計算法以其運算量小,噪聲估計結(jié)果無偏和無耦合的優(yōu)點成為一種性能優(yōu)良的自適應(yīng)噪聲估計器。但在先驗噪聲有偏的情況下ALS的估計精度會降低,而且其應(yīng)用范圍受到白噪聲的限制。在加速度計的動態(tài)測量中,動態(tài)補償器可以延伸加速度計的頻帶,降低由于信號衰減帶來的高頻誤差。但增加補償器會給測量輸出帶來先驗信息未知的高頻噪聲干擾,如何選取有效的濾波算法去除噪聲干擾是提高動態(tài)測量精度的關(guān)鍵,基于ALS噪聲估計的自適應(yīng)卡爾曼濾波器是一種有效的系統(tǒng)濾波處理方法。因此,研究基于ALS的噪聲估計算法及其在加速度計動態(tài)測量中的應(yīng)用具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文在分析自協(xié)方差最小二乘(ALS)噪聲估計算法的基礎(chǔ)上,提出了一種自協(xié)方差總體最小二乘(ATLS)噪聲估計算法,該算法利用總體最小二乘(TLS)算法代替最小二乘(LS)算法對新息自協(xié)方差線性方程組進行求解；并進一步擴展ALS噪聲估計算法的應(yīng)用范圍,給出了一種基于ALS噪聲估計的有色噪聲估計算法,實現(xiàn)了對非白噪聲驅(qū)動有色噪聲方差的有效估計；為了提高加速度計動態(tài)測量的精度,將基于ALS噪聲估計的自適應(yīng)卡爾曼濾波器串聯(lián)到加速度計的動態(tài)補償器之后,實現(xiàn)了對加速度計動態(tài)測量輸出的有效濾波。仿真實驗驗證了所提出改進的ALS噪聲估計算法的正確性和有效性,在先驗噪聲偏差較大的情況下該算法比ALS噪聲估計算法具有更高的估計精度；所給出的基于ALS的有色噪聲估計算法擴展了ALS的應(yīng)用范圍,實現(xiàn)了對非白噪聲驅(qū)動有色噪聲方差的估計；將基于ALS噪聲估計的自適應(yīng)卡爾曼濾波器應(yīng)用到加速度計動態(tài)補償器的設(shè)計中,有效提高了加速度計動態(tài)測量的精度。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH824.4;TN911.4

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1212072