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针对微机械(MEMS)陀螺仪的随机误差导致其输出信噪比低的问题,该文提出一种基于ARMA模型的随机误差卡尔曼补偿方法。该方法通过对MEMS陀螺仪输出的原始信号进行均值化处理和趋势项提取后,分别采用轮次检验法和Jarque Bera检验法对随机序列平稳性和正态性进行检验,建立时间序列ARMA模型并采用卡尔曼状态方程对陀螺随机漂移进行补偿。6次卡尔曼滤波对比实验结果表明,MEMS陀螺仪信号幅度随着滤波次数增加而减小,滤波后的均值由2.454 4E-4减小到-4.830 0E-5,标准差由1.654 7减小到0.003 6,随机漂移被有效抑制。 相似文献
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陀螺随机漂移是影响惯性导航和组合导航精度的重要因素。为了有效辨识出光纤陀螺随机漂移噪声的参数,采用了自相关函数、功率谱密度和Allan方差对实测陀螺数据进行分析。实验结果表明:自相关函数、功率谱密度和Allan方差都能有效辨识出陀螺输出信号中的角度随机游走噪声,只有Allan方差能辨识出其中的角速率随机游走噪声。Allan方差可以为光纤陀螺随机漂移建模提供参考。 相似文献
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本文根据五种陀螺仪(GA K—Ⅰ、TDJ—Ⅱ、DJ_6—T_(60)、GI—C1、TK—4)的试验数据,研究了陀螺摆动中值的漂移问题。通过对漂移曲线的分析和用均方连差检验系统漂移是否显著,找出了陀螺仪漂移的一些规律。通过予先悬挂陀螺试验,提出了减弱和消除漂移影响的措施。最后对产生漂移的原因进行了分析,认为漂移是陀螺仪内部特性受操作及温度影响随时间变化引起的。运用欧拉方程导出了手动跟踪脉冲力矩、悬挂带零位变化、电源频率变化、陀螺中心与重心不位于同一铅垂线上,以及放下陀螺初动量等因素影响的漂移量,从理论与实践的结合上解释了漂移现象。 相似文献
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关于陀螺经纬仪定向中漂移问题的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
本文根据五种陀螺经纬仪（GAK-Ⅰ、TDJ-Ⅱ、DJ_8-T_(60)、GI-Ci、TK-4）的试验数据，研究了陀螺摆动中值的漂移问题。通过对漂移曲线的分析和用均方连差检验系统漂移是否显著，找出了陀螺仪漂移的一些规律。通过预先悬挂陀螺试验，提出了减弱和消除漂移影响的措施。最后对产生漂移的原因作了重点分析，认为漂移是陀螺仪内部特性受操作及温度影响随时间变化引起的。运用欧拉方程导出了手动跟踪脉冲力矩、悬挂带零位变化、电源频率变化、陀螺重心与中心不位于同一铅垂线上，以及放下陀螺初动量等因素影响的漂移量，因而从理论与实践的结合上解释了陀螺漂移现象。 相似文献
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用陀螺经纬仪定向，采用跟踪逆转点法测定真北方向，其舒勒平均值相对于稳定平均值将产生漂移，这种漂移对所测定的子午线方向值带来误差影响。本文对几种陀螺经纬仪的跟踪观测实验数据进行分析，找出了每台仪器均 相似文献
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陀螺经纬仪敏感系统振荡平衡位置的漂移,会使仪器的定向观测值产生系统误差,本文对４台国产ＴＤＪ－８８型陀螺经纬仪启动状态和自摆状态的振荡漂移进行了测定研究,与国内外三种同类仪器进行了比较,结果表明：ＴＤＪ－８８型仪器系统漂移明显,相同时间内的漂移值自摆时大于启动时,两种工作状态下的漂移方向相反;三种同类仪器启动工作时的系统漂移也比较显著,且观测误差很大;ＴＤＪ－８８仪器与其它仪器相比,系统漂移和观测 相似文献
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光纤陀螺随机漂移误差是影响航空矢量重力测量系统姿态解算精度的关键因素。建立模型并在输出中对其补偿是抑制该项误差的有效方法。针对传统ARMA模型只能对平稳随机漂移误差建模,且模型无法满足实时滤波需求的问题,本文引入适用于非平稳随机漂移误差的ARIMA模型,同时给出详细的建模过程,并提出采用实时平均算法消除原始采样序列中常值分量的思路,实现了随机漂移误差的实时Kalman滤波估计。基于本文所提出的模型和实时滤波算法,对光纤陀螺实测数据进行分析,结果表明处理后信号中随机漂移误差的方差减小了46.5%。Allan方差分析结果表明,滤波后角度随机游走系数和角速率随机游走系数分别降低了约50%和40%。本文的结果说明ARIMA模型能够准确描述陀螺的非平稳随机漂移误差。基于实时平均算法的Kalman滤波可实现随机漂移误差的在线估计,有望提高航空矢量重力测量系统的姿态解算精度。 相似文献
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对某型陀螺经纬仪的仪器常数受环境温度的影响进行实验,利用数理统计方法分析、处理了各温度下仪器常数的数据,发现其变化符合线性规律,从而可实现温度对仪器常数的漂移影响的自动补偿。 相似文献
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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。 相似文献
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为了使低成本MEMS陀螺仪数据的精度更高，本文提出了一种混合核函数支持向量回归（SVR）的MEMS陀螺仪随机误差预测模型，并通过粒子群优化（PSO）算法对模型参数和核函数参数进行优化；同时通过Allan方差法对SVR预测前后的MEMS陀螺仪随机误差数据进行分析。试验结果表明：混合核函数SVR对MEMS陀螺仪随机误差的预测准确度可达99.99%；当MEMS陀螺仪所处状态不同，但噪声特性相同时，可采用统一的SVR预测模型预测随机误差，研究结果为进一步用于MEMS陀螺仪的实时误差补偿中提供依据。 相似文献
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一种基于改进UKF滤波的GPS+PDR组合定位方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对接收信号质量恶化的环境,提出了一种适用于信号遮蔽环境的改进GPS+PDR组合定位算法。该方法用短时间内的陀螺仪积分数据校正数字罗盘的航向偏差,在一定程度上消除了数字罗盘受到的偶发干扰。采用约束残差的无迹卡尔曼滤波（UKF）算法对GPS和行人航迹推算（PDR）定位信息进行融合处理,有效克服了PDR定位中累积航向误差产生的位置漂移问题,提高了算法的定位精度和稳定性。试验结果表明,改进算法能有效抑制数字罗盘的漂移误差,航向相对误差平均降低56%;行人步行时,GPS定位标准误差为2.67 m,单纯PDR定位标准误差为6.83 m;随机给予若干点GPS数据辅助定位,标准误差降至3.12 m;全程融合GPS与PDR定位,标准误差可降至1.94 m。 相似文献
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利用最小二乘配置对非平稳空间随机场进行推估时,趋势项数学模型的选择通常无法完整体现非平稳空间随机场的系统性,这将导致经验协方差函数估计出现偏差,最终推估结果可能错误。提出了一种基于多面函数的改进最小二乘配置方法来解决上述问题。该方法引入多面函数拟合区域内的趋势项,通过多次迭代计算得到稳定的待定系数值与协方差函数的参数值,最后综合趋势项与信号项得到最终估值。分别采用了模拟地震垂直形变数据和2009年意大利L’Aquila地震的合成孔径雷达干涉测量（Interferometric SAR,InSAR）与GPS同震位移数据来对该方法进行验证,并将其结果与常规方法进行比较。结果表明,改进方法在外部检核点估值的均方残差要小于多面函数法与常规的最小二乘配置法,且受采样点位的影响最小。 相似文献
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研究了静止条件下零角度修正在GNSS/INS组合导航中的应用。分析了静止条件下载体航向角解算漂移的原因,给出零角度修正的具体表达式。通过更改卡尔曼滤波量测方程的方法实现航向角误差修正,并用实测数据进行实验验证。结果表明,在静止条件下单独使用零角度修正可以提高载体的航向角精度,并利于垂向陀螺零偏的估计;在零角度修正基础上结合零速修正技术,航向角精度可以进一步改善。 相似文献
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基于经验模分解的陀螺信号消噪 总被引：2，自引：0，他引：2
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2sigma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。 相似文献