基于改进小波变换的MEMS陀螺信号去噪算法

作     者：陈光武 刘孝博 王迪 刘射德 CHEN Guangwu;LIU Xiaobo;WANG Di;LIU Shede

作者机构：兰州交通大学自动控制研究所兰州730070 甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室兰州730070 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2019年第41卷第5期

页      面：1025-1031页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61863024 71761023) 甘肃省基础研究创新群体计划(1606RJIA327) 甘肃省自然基金(18JR3RA107 1610RJYA034) 甘肃省高等学校科研项目资助(2018C-11) 甘肃省科技计划资助(18CX3ZA004)~~ 

主　　题：MEMS陀螺仪 小波分解 姿态估计 

摘      要：为提高MEMS陀螺仪测量精度,抑制测量噪声对其造成的影响,该文分析了某型号MEMS陀螺仪误差特性,提出基于递归最小二乘法(RLS)多重小波分解重构的强追踪自反馈模型,建立新的软阈值函数。由于模型处理后的数据带有部分奇异值,该文提出了一种改进的中值滤波算法。对于陀螺仪零偏噪声问题,提出零偏不稳定性抑制算法,并对该算法模型进行了详细的描述。将某项目研究中列车姿态测量系统的实验数据应用到该算法模型中。测试实验分为静态、动态两组,其结果均表明:该算法减小了信号中的噪声,有效地抑制了MEMS陀螺仪随机漂移,提高了姿态解算的精度。肯定了该算法对陀螺仪输出信号噪声去除,以及使用精度提升的可行性和有效性。