基于带通滤波器的惯性元件随机噪声逼真模拟方法
2018-08-27贾瑞才乔立伟
中国惯性技术学报 2018年3期
王 珏,贾瑞才,乔立伟
(1. 中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081;2. 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,石家庄 050081;3. 天津航海仪器研究所,天津 300131)
采用模拟数据进行惯导算法研究与测试,在以下场合显得尤为重要:一是高动态、高过载、高速载体惯导算法研究与测试;二是不同精度元件的惯性导航算法研究与测试,如激光惯导算法、光纤惯导算法、微机械惯导算法;三是方案可行性与指标论证。如果没有逼真的惯性元件数据模拟方法,将会付出昂贵代价,因此研究惯性元件噪声逼近模拟方法具有重要意义。
不同于系统误差,惯性元件随机噪声无法标定与补偿,是影响惯性导航结果的主要误差源。在随机误差建模与参数辨识方面,一阶马尔科夫过程被应用于描述惯性元件零偏不稳定性噪声、比例因子等随机误差[1-2]。Sameh研究了不同层次AR模型,并分别用静态和动态惯性数据验证了AR模型效果[3]。应用自相关函数和功率谱密度函数可以从时域和频域计算误差统计特性,但很难将不同随机误差分离开来。由于 Allan方差与频率特定关系,Allan方差被广泛应用于惯性元件随机误差建模,其能够对不同随机误差进行辨识[3-5]。
惯性元件(陀螺)随机误差主要包括角度随机游走、零偏不稳定性(又称闪变噪声)、角速率随机游走等[6-7]。多种噪声在合成时直接相加,未考虑各种噪声的频率分布特性,因此存在模拟数据与设置数据误差较大的问题。针对该问题,根据各随机噪声频率分布,基于带通滤波器,提出了一种基于带通滤波器的惯性元件随机噪声逼真模拟方法,并通过实验得到了验证。……
登录APP查看全文
