形态学滤波在压电陀螺信号处理中的应用

基于数学形态学滤波中的开-闭和闭-开滤波器的基本原理,针对压电陀螺信号噪声的特点和结构元素的选择原则,选用半圆形、三角形和余弦形的结构元素,构造一种多结构元素并行复合形态滤波器,对某型号压电陀螺的静态漂移和动态测量信号进行仿真分析,并与小波变换的处理结果进行了比较。结果表明,形态学滤波器可有效提高输出信号的信噪比,提高处理过程的速度,易于工程实现。     

压电陀螺随机漂移的建模与补偿

陀螺随机漂移是衡量陀螺仪精度的重要指标之一,对陀螺的随机漂移进行辨识与建模研究可对随机漂移作一定的补偿,提高陀螺的精度。利用小波多分辨率分析和假设检验的方法,在对某型压电陀螺随机漂移的实测数据进行预处理的基础上建立了时间序列模型,并在计算机上对卡尔曼滤波补偿随机漂移进行了仿真,结果证实了该模型的有效性。     

小波域中值滤波在激光陀螺信号处理中的应用

各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了减小激光陀螺的随机误差,提高测量精度,提出了小波域的中值滤波器滤波方法,对激光陀螺零漂数据进行了滤波,并采用Allan方差法对滤波效果进行了定量分析。结果表明,此方法的滤波效果优于中值滤波和小波软阈值滤波效果,能有效地减小激光陀螺零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡、零偏不稳定性和量化噪声,提高激光陀螺零漂输出的稳定性。     

小波阈值滤波在光纤陀螺信号处理中的应用

根据光纤陀螺信号的数学模型和小波多分辨率分析的特点,利用小波变换阈值滤波可有效地处理光纤陀螺信号的噪声.利用Allan方差法并通过最小二乘拟合得到光纤陀螺信号噪声中各误差源的幅度.对某型号光纤陀螺静态输出信号进行了小波阈值滤波,并定量地分析和比较了4种常用阈值下的滤波效果.通过实验结果分析,验证了小波变换阈值滤波在光纤陀螺信号处理中的可行性,并验证了针对某型号光纤陀螺静态输出信号,采用长度对数阈值滤波的优越性,对光纤陀螺信号处理具有参考价值.     

陀螺滤波在改善伺服系统低速特性中的应用

压电陀螺作为陀螺稳定平台伺服系统稳定回路的反馈测量元件,它的输出噪声直接影响伺服系统低速引导情况下的控制精度。抑制陀螺的输出噪声是改善伺服系统低速特性的有效手段之一。提出了一种基于一阶自回归模型的卡尔曼滤波算法,并应用于实际系统中。采用该方法,伺服系统的低速精度指标由原来采用移动平均滤波的0.102 13°/s提高到0.063 03°/s。同时探讨和总结了卡尔曼滤波器在伺服系统中应用的必要条件。实验证明,卡尔曼滤波可以有效地改善伺服系统的低速特性。     

光纤陀螺组合的信号频谱分析与滤波技术研究

对某惯导系统中使用的三轴向光纤陀螺(FOG)组合的输出信号做了基于FFT的频谱分析,设计并实现了中值滤波I、IR数字滤波器滤波、小波滤波三种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号的幅频特性图。通过对试验数据的分析,肯定了三种方法在FOG组和输出信号滤波处理中的有效性,并分析了各自的优缺点。     

压电振动陀螺的等效电路

根据陀螺运动方程,推导出了压电振动陀螺的近似等效电路,并加以演化来处理由压电陶瓷与谐振器表面粘接时切变引起的附加力的影响。提出了降低该影响的新电路。 计算了陀螺特性并经实验作了检验。亦表明,外加角速率的判断不仅可通过测量输出幅度还可通过测量其相移来完成。     

压电陀螺漂移的动态补偿

提出一种基于模糊推理的压电陀螺动态漂移补偿方法，设计了智能漂移补偿器。该补偿器通称在载体运动的复杂环境中对随时间变化的压电陀螺漂移作动态补偿，在三套应用系统上进行了实验，将陀螺漂移减小了２个数量级。     

基于小波变换的压电陀螺类噪声滤波器设计

1/fγ类随机噪声是影响压电陀螺精度的主要因素之一,其中随机信号包括白噪声和分形噪声.由于分形噪声具有长期相关性和自仿射性,采用传统的低通滤波方法难以达到有效的滤波效果.本文利用分形噪声在小波变换域的特性采用小波变换域参数估计的方法获得噪声参数,通过小波白化的方法消除分形噪声的长期相关性和自仿射性,最后应用小波软阈值的滤波方法去噪.经过对某型号压电陀螺信号进行滤波实验,结果表明这种基于小波分析的滤波方法是有效的.     

压电陀螺的温度补偿技术研究

压电陀螺的零位温度漂移是实际应用中必须解决的关键技术问题之一,对产品的工程应用具有重要意义.该文采用电路和软件相结合补偿漂移的技术,对压电陀螺的零位稳定性随温度漂移进行补偿.实验表明,在-40～+60℃的温度变化范围内,陀螺零偏均方根误差由1.08(°)/s降为0.07(°)/s.     

1例厌氧链球菌感染性肌炎患者的消毒隔离

分析了递推最小二乘法的基本原理,提出采用渐消的最小二乘参数实时递推法对某压电陀螺的随机漂移进行实时自回归(AR)建模后,并进行卡尔曼(Kalman)滤波处理.同时,该文还提出利用一种自适应补偿法对陀螺随机漂移进行补偿,最终将陀螺精度提高了3倍多.仿真结果表明,无论是处理效果,还是硬件实现的实时性都表明,这些处理方法可实现并能得到应用.     

一种高性能压电振动陀螺与应用

介绍一种高感度,高线性,低漂移,小型,量轻,价廉,并且耐冲击振动和噪声影响的压电振动陀螺.阐述这种陀螺的构成原理,设计制作方法,特性与应用等.     

一种基于压电陀螺的捷联惯性测量与制导系统

介绍了一种由压电陀螺和石英挠性加速度计组成的捷联惯性测量与制导系统，它具有全天候、全姿态、快速、实时地反映载体的姿态、速度和位移的能力，达到测量或控制载体导航参数的目的。主要用于主攻型水雷的弹道测量，也可用于战术弹等短时使用的武器及系统的惯性测量或制导。     

CW－71系列压电角位移陀螺的研制

主要介绍用压电角速率陀螺构成ＣＷ－７１系列压电角位移陀螺的基本原理、设计依据、技术关键以及实验结果。其零位漂移＜０．０２°／５ｍｉｎ，耐冲击达３００ｍ／ｓ￣２，灵敏度达０．１°，分辨率达０．１°。具有测量范围宽、适用范围广等特点。     

基于压电陀螺的惯性测量单元设计及数据优化

采用低成本的压电陀螺和加速度计,运用高精度模/数转换模块和高性能数字信号处理器(DSP),在嵌入式系统内对传感器数据进行了采集和数据优化处理;运用基于快速小波变换的低阶卡尔曼滤波算法和多传感器数据动态融合算法对姿态测量数据进行了处理,优化了姿态角测量数据,为后续姿态测量精度的提高提供了基础。     

压电振动陀螺振动梁节点的有限元分析

采用有限元法分析了压电振动陀螺振梁的振动模态,利用ANSYS分析软件,通过建模、划分网格、加载和求解等途径,计算了不同结构的横振动矩形梁的最小振动位置,从而为该型陀螺结构支撑点的选取以及传感器最终性能参数的优化设计提供了有参考价值的数据。     

压电式微固体模态陀螺谐振频率自动跟踪电路

压电式微固体模态陀螺振子通过交变电压激振、传感电极感应出电荷。当激励电压频率为某阶振动模态谐振频率时,感应电荷达到最大值。设计了谐振频率自动跟踪电路,使陀螺稳定工作在谐振模态。使用现场可编程门阵列(FPGA)控制直接数字频率合成器(DDS)产生频率精确可调的激励电压,驱动陀螺振子振动。检测谐振点对应的激励电压和感应信号间的相位差,作为反馈信号调节激励电压频率。实验结果表明,当相位差锁定区域处在98.48°~100.27°时,振子感应电极输出信号最大,振子处于谐振状态,实现了振子谐振频率的跟踪锁定。该系统可用于以谐振器为核心器件的振子工作模态锁定与跟踪。     

CS6A-60型压电陀螺动态校零研究

阐述了针对ＣＳ６Ａ－６０型压电陀螺开发的动态校零技术，分析了校零原理及误差主要来源，并论述了采用单片机实现动态校零和误差补偿的技术方案和试验结果。该校零技术有效地提高了ＣＳ６Ａ－６０型压电陀螺的零位重复性和稳定性，不影响陀螺的其他特性，成功地应用在机载雷达控制系统中。