阈值去噪与RBF神经网络在MEMS陀螺仪误差补偿中的应用

发布时间：2018-03-19 09:53

  本文选题：MEMS　切入点：阈值去噪　出处：《传感技术学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对现有MEMS陀螺仪中随机误差较大,导致器件输出信噪比低进而影响其应用范围的现状,提出一种基于小波阈值去噪与梯度径向基(RBF)神经网络结合的MEMS陀螺漂移非平稳时间序列建模预测方法。首先采用Allan方差法分析了MEMS陀螺仪的主要随机误差,随后利用小波阈值去噪分离出MEMS陀螺误差模型中的白噪声及漂移误差,最后采用RBF神经网络对漂移数据进行建模。通过实验对文中所述的误差补偿方法进行验证,表明了方法的有效性,对于基于MEMS陀螺仪的惯导系统精度提高具有重要意义。
[Abstract]:In view of the large random error in the existing MEMS gyroscope, which leads to the low signal-to-noise ratio (SNR) of the device output and thus affects its application scope. A modeling and prediction method of MEMS gyroscope drift non-stationary time series based on wavelet threshold denoising and gradient radial basis function (RBF) neural network is proposed. Firstly, the main random errors of MEMS gyroscope are analyzed by Allan variance method. Then the white noise and drift error of MEMS gyroscope error model are separated by wavelet threshold de-noising. Finally, the drift data is modeled by RBF neural network. The error compensation method described in this paper is verified by experiments. The results show that the method is effective and important to improve the precision of inertial navigation system based on MEMS gyroscope.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41304032) 高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(20132121120005) 第8批中国博士后科学基金特别项目(2015T80265) 第58批中国博士后科学基金面上项目(2015M581360) 辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目(LJQ2015044) 辽宁省自然科学基金项目(2015020078) 辽宁省“百千万人才工程”培养经费项目(辽百千万立项[2015]76号) 对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(K201401) 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放基金项目(14-01-05) 航空遥感技术国家测绘地理信息局重点实验室经费课题项目(2015B11) 精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(PF2015-13) 海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室项目(2014B05) 江西省数字国土重点实验室开放研究基金项目(DLLJ201501)
【分类号】：TN96;TP183

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李锡广;李孟委;王莉;崔敏;刘俊;;MEMS陀螺中带孔结构空气阻尼建模分析[J];微纳电子技术;2012年11期

2 Jay Esfandyari;Roberto De Nuccio;Gang Xu;;MEMS陀螺仪技术简介[J];电子与电脑;2011年04期

3 李健超;高国伟;单莉莉;贺志刚;;正则粒子滤波算法在MEMS陀螺滤波处理中的应用[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2013年03期

4 朱振忠;王清亮;李世国;张锐;苏永川;蒋昭兴;;石英MEMS陀螺检测模块的测试方法研究[J];压电与声光;2012年05期

5 陈方;苑伟政;常洪龙;杜松杰;;MEMS陀螺六阶连续带通多反馈∑△M闭环控制系统（英文）[J];纳米技术与精密工程;2013年06期

6 孙宏伟;房建成;;基于多尺度多参量的硅MEMS陀螺仪漂移预测[J];宇航学报;2009年02期

7 姚钢;;深迪半导体破局国产MEMS陀螺仪[J];电子设计技术;2010年02期

8 袁赣南;梁海波;何昆鹏;谢燕军;;MEMS陀螺随机漂移的状态空间模型分析及应用[J];传感技术学报;2011年06期

9 李冠中;王雷;;基于模糊神经网络的MEMS陀螺温度漂移建模[J];厦门大学学报(自然科学版);2008年04期

10 胡士峰;马建仓;;基于MEMS陀螺和加计的微惯性测量单元研制[J];航空计算技术;2008年06期

相关会议论文 前5条

1 邓刚;刘瑞华;张兆宁;;基于小波分析的MEMS陀螺信号处理[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

2 邓刚;刘瑞华;张兆宁;;基于小波分析的MEMS陀螺信号去噪[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（D 光电信息处理技术专题）[C];2006年

3 黄巍;刘玉峰;葛毅;;MEMS陀螺仪在消费电子领域的应用与发展[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年

4 姜海龙;孙俊忠;杨占录;;MEMS陀螺参数的解耦测试方法研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年

5 刘瑞华;梁荣强;;IIR滤波器在MEMS陀螺仪数据处理中的应用[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年

相关硕士学位论文 前9条

1 谭淞;基于Σ△原理的MEMS陀螺高精度模数转换技术[D];长春理工大学;2011年

2 魏华;基于MEMS陀螺的自动驾驶仪设计[D];南京理工大学;2007年

3 罗浩菱;基于光学干涉相位检测的MEMS陀螺信号读出技术研究[D];重庆大学;2011年

4 庞博;批量MEMS陀螺信息融合技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 梁丽娟;基于机器人及军用导航系统的MEMS陀螺仪性能研究[D];北京交通大学;2011年

6 吴冬冬;基于MEMS陀螺仪姿态检测系统研制[D];浙江理工大学;2014年

7 苏小波;振动环型MEMS陀螺仪的研究与相关设计[D];江南大学;2011年

8 周振宇;一种用于车载导航系统的MEMS陀螺性能研究[D];天津大学;2007年

9 郭志豪;基于DSP的MEMS陀螺仪信号处理系统的设计[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2013年

，

本文编号：1633752