基于频域分析与多元滤波的磁悬浮陀螺数据处理研究

发布时间：2022-01-09 10:56

　　由于地下工程的不断推进,隧道贯通的精度要求也越来越高,陀螺仪在地下受限空间中发挥着重要作用。高精度磁悬浮陀螺全站仪突破传统悬挂带陀螺仪的支承方式,采用磁悬浮支承系统和力矩反馈技术实现自动化测定真北方位角。磁悬浮陀螺全站仪属于高度敏感性仪器,其采集的转子电流数据易受外界环境的影响,如何去除数据中的噪声,提高观测精度成为本文研究的重点。论文以转子电流时频谱分析与多元滤波处理为主要内容。首先对转子电流数据进行希尔伯特变换（HT）画出信号的时频谱,从时域和频域两个方面对信号进行分析,判断信号中的噪声类型及其与外界环境的关系,根据信号特点大致分为八种类型,为后续的滤波处理做好准备。然后利用小波变换（WT）和希尔伯特-黄变换（HHT）两种滤波算法对各类型信号进行处理。对于小波变换采用四种评价指标来判断滤波的最佳分解级数,对于HHT则采用基于加权能量分布的HHT去噪法确定EMD分解后的重构阶数,得出最终的滤波结果,利用评价指标对两种滤波算法的滤波结果进行对比分析,得出各类型数据的最优算法。最后以工程实例中高精度GPS检核边和导线边成果为真值,利用两种滤波方法对转子数据进行不同阶数的滤波处理,以方位角... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

陀螺轴系分解示意

陀螺仪轴系关系示意

地球自转对陀螺轴向运动的作用如图2.3所示，地球自转角速度矢量E应位于地轴上，方向指向北极，根据陀螺安


本文编号：3578581