多微机电陀螺数据融合方法的切换策略研究
发布时间：2021-06-28 05:48
微机电系统（Micro Electronic Mechanical System,MEMS）陀螺仪是一种重要的惯性器件,近些年来发展迅速,并且在实际当中也得到了较多的应用。但是,MEMS陀螺仪依然存在着噪声大、测量精度低等缺陷。运用小波域多尺度数据融合算法,通过对多个MEMS陀螺仪的信号融合可有效提高陀螺仪的测量精度和可靠性,但是该方法在处理陀螺动态数据尤其是含有跳变数据时融合值相比较原始数据有时延等问题。因此,如何充分利用小波域多尺度数据融合算法在处理陀螺静态数据时的优势,同时还保证系统在动态中的实时性,从而提高系统整体输出精度就显得尤为重要。为此本文采用了一种数据融合方法切换策略,全文主要工作包括:1.论文首先对小波域多尺度数据融合算法的基本原理、多尺度融合的优势做了详细的阐述。重点分析了小波域多尺度数据融合算法在处理动态陀螺数据时存在的问题。2.在对小波域多尺度数据融合算法处理动态陀螺数据表现出的问题以及常见时间序列突变检测方法分析的基础上,确定了陀螺信号突变检测采用累积和控制图算法与预设阈值结合的方法,用实测的陀螺数据验证方法可行性。3.考虑到动态情况下陀螺信号处理需要适应性强...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
科氏加速度产生示意图
实验室又成能上相比之前图1-2 框Fig.1-2 Frame001 年，Mi陀螺仪提高了该款陀螺仪的005年，美国量块提供两个进而求出场景对陀螺给出了这三用场合，像飞机偏航角能满足性能表Tab.1-1 Pa标/( 1/2 h ) 1 h )复性/%z) 1)的 MEMS 陀室从 1985 年动微陀螺仪外环的框架螺仪的品质成功地研发前的框架式框架式振动微e vibration michigan 大学了抵抗交叉的零偏漂移国California个自由度的出物体的角速螺仪的性能要三个等级的机器人控制的测量、飞能要求。1-1 不同级arameters cor速率级>0.510~10000.1~1>7050~1000陀螺仪基本年就开展了仪【8】如图 1-结构，在理质因数最高能发出了第一台式振动陀螺有微陀螺仪【8】micro gyroscop学研发设计叉耦合的鲁棒移小于 s 10a大学设计了的振动电容，绪论速度信息。要求会有所的一些具体参制、汽车的惯飞机姿态的测级别的陀螺仪rresponding to级0本上都是在速了对微机电陀-2 所示。可理想情况下内能够达到 2台音叉式振有很大提升pe【8】Fig计了一种振动棒性，拥有，在性能上了一个陀螺
振动陀螺仪升，基本上达图1-3 音g.1-3 Tuning f动环结构的共振频率下上有了较大螺新式结构和驱动电极从性能上划分精度的高低系统使用低精舶惯性导航系数指标【4,7】vels of gyrosc上，还远远没研究工作，1它是一种非转谐振频率和外偏漂移优于【9】，如图 1-达到了战术音叉式振动微fork vibration的微陀螺仪【下的两种典大提升。【11】，如图1极的自由度限分可以将陀低直接决定精度的陀螺系统就需要copes【4,7】惯导级<0.001<0.01<0.001约 100>400没有达到惯991 年该实转子式结构外框架的驱10 h 【9】。1-3 所示，该术级的要求。微陀螺仪【9】n micro gyros【10】，如图 1典型振动模态-5所示。该限制在同一3陀螺仪分为定了MEMS螺仪就能满要使用精度惯导级的要实验室最先构，它的框驱动频率是1993 年
【参考文献】：
期刊论文
[1]多MEMS陀螺数据融合系统的设计和实现[J]. 柯熙政,张伟志,刘娟花. 仪器仪表学报. 2017(08)
[2]基于M-K检验法与R/S法的宜宾市降水量分析[J]. 甄英,杨珊,何静,许斌. 四川师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]微电子机械MEMS陀螺仪的原理和测试方法研究[J]. 钱鸣镝. 集成电路应用. 2017(05)
[4]基于Mann-Kendall检验的青山库区降水、径流变化趋势及突变分析[J]. 孙青雪. 浙江水利水电学院学报. 2016(05)
[5]基于神经网络的多传感加权融合算法的研究[J]. 简必建,范菁,曲金帅,黄登朝. 云南民族大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]基于Mann-Kendall法的湖泊稳态转换突变分析[J]. 刘聚涛,方少文,冯倩,吴智导,韩柳,黄佳聪,白秀玲. 中国环境科学. 2015(12)
[7]多尺度直线拟合法在时间序列突变点检测中的应用[J]. 黄静,李长春,延皓,赵旭昌,杨雪松. 兵工学报. 2015(06)
[8]一种多传感器温度数据动态融合方法[J]. 李时辉. 科技通报. 2015(01)
[9]基于Allan方差的MEMS陀螺误差分析[J]. 张亚宁,朱涛,傅军. 自动化与仪器仪表. 2013(03)
[10]基于线性最小方差和递归最小二乘的融合算法[J]. 汪平平,张歆,刘深. 探测与控制学报. 2013(02)
硕士论文
[1]基于小波多分辨率分析的控制器的设计及实现[D]. 梅钦.吉林大学 2017
[2]基于多个惯性传感器的姿态融合算法研究[D]. 武健.哈尔滨工业大学 2015
[3]高精度MEMS陀螺仪的滤波算法研究[D]. 段栋栋.电子科技大学 2014
本文编号：3253746
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
科氏加速度产生示意图
实验室又成能上相比之前图1-2 框Fig.1-2 Frame001 年，Mi陀螺仪提高了该款陀螺仪的005年，美国量块提供两个进而求出场景对陀螺给出了这三用场合，像飞机偏航角能满足性能表Tab.1-1 Pa标/( 1/2 h ) 1 h )复性/%z) 1)的 MEMS 陀室从 1985 年动微陀螺仪外环的框架螺仪的品质成功地研发前的框架式框架式振动微e vibration michigan 大学了抵抗交叉的零偏漂移国California个自由度的出物体的角速螺仪的性能要三个等级的机器人控制的测量、飞能要求。1-1 不同级arameters cor速率级>0.510~10000.1~1>7050~1000陀螺仪基本年就开展了仪【8】如图 1-结构，在理质因数最高能发出了第一台式振动陀螺有微陀螺仪【8】micro gyroscop学研发设计叉耦合的鲁棒移小于 s 10a大学设计了的振动电容，绪论速度信息。要求会有所的一些具体参制、汽车的惯飞机姿态的测级别的陀螺仪rresponding to级0本上都是在速了对微机电陀-2 所示。可理想情况下内能够达到 2台音叉式振有很大提升pe【8】Fig计了一种振动棒性，拥有，在性能上了一个陀螺
振动陀螺仪升，基本上达图1-3 音g.1-3 Tuning f动环结构的共振频率下上有了较大螺新式结构和驱动电极从性能上划分精度的高低系统使用低精舶惯性导航系数指标【4,7】vels of gyrosc上，还远远没研究工作，1它是一种非转谐振频率和外偏漂移优于【9】，如图 1-达到了战术音叉式振动微fork vibration的微陀螺仪【下的两种典大提升。【11】，如图1极的自由度限分可以将陀低直接决定精度的陀螺系统就需要copes【4,7】惯导级<0.001<0.01<0.001约 100>400没有达到惯991 年该实转子式结构外框架的驱10 h 【9】。1-3 所示，该术级的要求。微陀螺仪【9】n micro gyros【10】，如图 1典型振动模态-5所示。该限制在同一3陀螺仪分为定了MEMS螺仪就能满要使用精度惯导级的要实验室最先构，它的框驱动频率是1993 年
【参考文献】：
期刊论文
[1]多MEMS陀螺数据融合系统的设计和实现[J]. 柯熙政,张伟志,刘娟花. 仪器仪表学报. 2017(08)
[2]基于M-K检验法与R/S法的宜宾市降水量分析[J]. 甄英,杨珊,何静,许斌. 四川师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]微电子机械MEMS陀螺仪的原理和测试方法研究[J]. 钱鸣镝. 集成电路应用. 2017(05)
[4]基于Mann-Kendall检验的青山库区降水、径流变化趋势及突变分析[J]. 孙青雪. 浙江水利水电学院学报. 2016(05)
[5]基于神经网络的多传感加权融合算法的研究[J]. 简必建,范菁,曲金帅,黄登朝. 云南民族大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]基于Mann-Kendall法的湖泊稳态转换突变分析[J]. 刘聚涛,方少文,冯倩,吴智导,韩柳,黄佳聪,白秀玲. 中国环境科学. 2015(12)
[7]多尺度直线拟合法在时间序列突变点检测中的应用[J]. 黄静,李长春,延皓,赵旭昌,杨雪松. 兵工学报. 2015(06)
[8]一种多传感器温度数据动态融合方法[J]. 李时辉. 科技通报. 2015(01)
[9]基于Allan方差的MEMS陀螺误差分析[J]. 张亚宁,朱涛,傅军. 自动化与仪器仪表. 2013(03)
[10]基于线性最小方差和递归最小二乘的融合算法[J]. 汪平平,张歆,刘深. 探测与控制学报. 2013(02)
硕士论文
[1]基于小波多分辨率分析的控制器的设计及实现[D]. 梅钦.吉林大学 2017
[2]基于多个惯性传感器的姿态融合算法研究[D]. 武健.哈尔滨工业大学 2015
[3]高精度MEMS陀螺仪的滤波算法研究[D]. 段栋栋.电子科技大学 2014
本文编号：3253746
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