基于MEMS陀螺仪随机漂移误差补偿的研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caojinhe1118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MEMS(Micro.Electromechanical.System)陀螺仪以体积小、寿命长、成本低、耐冲击和功耗低等特征,广泛应用于众多民用领域,如汽车导航、机器人姿态测量系统、拍照设备的防抖平台、虚拟体感游戏、电子玩具等;此外,日后可以预见的无人机等侦查设备等武器系统、必然向着小型化、智能化、数字化与高机动化方向发展,因此,MEMS陀螺仪具有巨大的发展价值与广阔的前景,其优良的特性使其受到世界各国的广泛关注,并且已被列为21世纪振兴发展的关键技术之一。然而MEMS陀螺仪的精度相对较低,使其成为制导控制系统,微型导航系统等领域的发展瓶颈。提高陀螺精度的途径有两种:第一,从硬件构造上提升系统性能;第二,从算法角度入手,切实有效地缩小陀螺的随机漂移误差,提高测量精度。本文从软件的角度入手,研究了MEMS陀螺仪的.噪声特性,就MEMS陀螺仪的随机漂移.误差补偿.技术展开了研究。本文首先介绍了陀螺的的几项性能指标与内部工作原理,用Allan方差法对陀螺的噪声特性进行了相关分析。之后系统介绍了时间序列法建模的的相关理论,为增强试验数据的可靠性,特采集10组数据运用拉伊达准则去除奇异点法对陀螺的输出数据进行预处理,接着应用逐步回归的方法对漂移趋势进行拟合,将其转换为零均值的平稳数据。最后计算ACF,PCF,建立了自回归的AR模型。接着运用卡尔曼滤波对10组陀螺的随机漂移误差进行处理。实验结果充分表明:基于时间序列的卡尔曼滤波法在陀螺随机漂移的误差补偿中的应用是有效的。对于MEMS陀螺的动态误差处理方面,以转台作为标定,设定陀螺进行不同速率的匀速运动,此时经典卡尔曼滤波器在解决动态确定性误差时,依旧可行有效。而当陀螺做变速运动时,设计了一种自适应卡尔曼滤波器能够有效地抑制陀螺的动态漂移,提高陀螺精度。
其他文献
传统的酸碱中和手动调节存在自身难以解决的缺点,如难于找到合适加药量,造成中和剂浪费,手动控制安全可靠性差,工作效率低,很难满足实时控制的要求等。因此,采用先进的PID自
VaR能够方便地度量金融市场的风险水平,已成为众多银行和金融机构监管与防范市场风险的标准工具。VaR模型是否稳定是实际使用者所关注的十分重要的问题。本文介绍了诺贝尔经
违约责任制度是合同法理论中的核心内容,根据《合同法》的规定,违约责任形式包括继续履行、损害赔偿、违约金、定金责任、其他补救措施等,违约责任形式的功能也不尽相同,而我
在湿法脱硫除尘中,吸收塔是关键设备,吸收塔的选择使用及维护非常重要。
小说《爱的牺牲》是欧.亨利最优秀的短篇小说之一,该作品充分体现了欧.亨利的写作风格。本文从功能语法的角度,按照Halliday的相关准则,即根据语言选择与情景语境相关的程度,
从认知语言学的视角来探讨翻译教学中译者的主体性问题,认为认知语言学的体验观、图式观和隐喻观为翻译教学提供了新的视野,使翻译教学能真正做到以学生为中心,最大限度地激