基于自适应Kalman滤波的MEMS陀螺随机误差分析
本文关键词: MEMS陀螺 随机误差 自适应Kalman滤波 时间序列分析 自回归滑动平均 Allan方差 出处:《传感技术学报》2017年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对某型MEMS陀螺随机误差较大、精度不高的问题,通过时间序列分析法,建立自回归滑动平均ARMA(AutoRegressive and Moving Average)模型,采用ARMA(2,1)模型将预处理后的MEMS陀螺随机误差进行建模。设计基于ARMA模型的经典Kalman滤波器。静态试验和恒定速率试验结果表明在经典Kalman滤波器作用下,静态试验下其均值与均方差下降32.62%和66.31%;恒定速率试验下,其均值有明显的降低,其均方差减小了一个数量级。针对经典Kalman滤波器不能解决振动试验中大振幅时滤波发散问题,提出一种新的自适应Kalman滤波法,通过寻找合适的标定因子s解决滤波发散问题。振动试验结果表明,当振幅为100°时,滤波后的均值和均方差分别下降8.25%和8.36%。
[Abstract]:Aiming at the problem of large random error and low precision of a MEMS gyroscope, the time series analysis method is adopted. An autoregressive moving average ARMA(AutoRegressive and Moving average model was established using ARMA(2. 1). The model models the preprocessed random error of MEMS gyroscope. The classical Kalman filter based on ARMA model is designed. The results of static test and constant rate test show that in the classical Kalman, With the filter. Under static test, the mean and mean square deviation decreased by 32.62% and 66.31; Under the constant rate test, the mean value is obviously reduced and the mean square deviation is reduced by an order of magnitude. The classical Kalman filter can not solve the problem of filtering divergence when the amplitude is large in the vibration test. A new adaptive Kalman filtering method is proposed to solve the filtering divergence problem by finding a suitable calibration factor s. The vibration test results show that the amplitude is 100 掳. The mean and mean square deviation after filtering decreased by 8.25% and 8.36 respectively.
【作者单位】: 中北大学计算机与控制工程学院;江苏曙光光电有限公司;
【分类号】:TN96;V241.5
【正文快照】: 微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)惯性器件在无人机、精确制导武器、低成本惯导系统等领域得到大量应用。其中MEMS陀螺以其质量小、便于携带、易于安装、高可靠以及耐冲击等优势得到大规模使用。相比于激光陀螺、光纤陀螺、静电陀螺等,MEMS陀螺精度比较低,阻碍了M
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 鲍百容;穿越式地平仪处理电路的最小随机误差频率特性[J];中国空间科学技术;1983年03期
2 张广兴;吴振军;;雷测数据准实时处理的随机误差分离方法[J];飞行器测控学报;2009年05期
3 任积余;动态随机误差与变量差分法[J];指挥技术学院学报;1994年01期
4 林玉荣,邓正隆;推广卡尔曼滤波在捷联惯导系统的惯性元件随机误差估计中的应用[J];黑龙江自动化技术与应用;1999年06期
5 何志昆;王雪梅;;激光陀螺随机误差的非参数建模与滤波[J];航天控制;2009年05期
6 马建军;李文强;郑志强;;MIMU随机误差分析与建模[J];压电与声光;2007年04期
7 马海潮;周立锋;蔺建英;;相控阵测量雷达跟踪起伏动目标精度分析[J];数据采集与处理;2012年01期
8 王浩;黄长强;王勇;赵辉;;基于自回归过程的惯性敏感器随机误差建模[J];中国惯性技术学报;2008年02期
9 鲍珊;孙浩;;基于动态校飞的新型无线电外测系统精度估算[J];测控技术;2013年11期
10 黄富彪;何兵哲;秦玉峰;;中低轨卫星多普勒数据处理技术研究[J];微型机与应用;2012年19期
相关硕士学位论文 前1条
1 雷涛;飞机供电系统参数测试方法研究及系统设计[D];西北工业大学;2002年
,本文编号:1443045
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1443045.html