改进提升小波阈值法在MEMS陀螺仪误差分析中的应用
2021-01-27景冰洁韩跃平徐文武
仪表技术与传感器 2020年12期
景冰洁,韩跃平,张 鹏,徐文武
(1.中北大学信息与通信工程学院,山西太原 030051;2.中北大学仪器与电子学院,山西太原 030051)
0 引言
微小型三轴稳定平台是一种利用惯性MEMS器件在被控对象受到外界干扰时对其进行控制,使其在惯性空间的状态保持不变的仪器,并且微小型三轴稳定平台能够按照给定控制命令进行惯性空间中的转动[1-3]。而稳定平台陀螺仪测量信号中的随机噪声是影响性能的重要因素之一,如果能将噪声从稳定平台陀螺仪的测量信号中分离出来,则可提高陀螺仪测量信号的信噪比,有助于性能改善。
小波变换在时域、频域都具有表征局部信息的能力,能够很好地保留有用信号,比较适合信号的分析与处理。Donoho和Johnstone等在20世纪末首次提出了软、硬阈值去噪法,这种方法虽然计算量小,实现简单,但是硬阈值造成附加振荡,产生跳跃点,门限阈值处不连续,软阈值在重构信号时产生均方差很大,与真实信号相比,产生一定的偏差。在此之后,许多学者在阈值及阈值函数的构造方面做了大量的研究。基于传统硬、软阈值函数去噪的缺点上,学者们又相继提出半软阈值函数、软硬阈值折衷函数、自适应阈值函数等都对信号处理做出了贡献。
由于稳定平台的陀螺仪输出信号随机噪声具有长相关、非平稳等特性,本文提出改进提升小波阈值去噪法对稳定平台的陀螺仪输出信号进行去噪,可达到输出精度提高的目标。
1 微小型三轴稳定平台构成及误差分析
微小型三轴稳定平台是一款应用于实验教学,同时又具有标定测试功能的仪器。……
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