基于小波和长短时记忆的IMU去噪方法

作     者：李金奕 林嘉睿 杨凌辉 邾继贵 LI Jinyi;LIN Jiarui;YANG Linghui;ZHU Jigui

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2020年第33卷第5期

页      面：677-681页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFF0204802) 国家自然科学基金项目(51775380,51705360,51721003) 

主　　题：姿态测量 惯性测量单元 小波变换 长短时记忆 信号降噪 

摘      要：针对MEMS IMU误差累积问题,在对误差分析建模的基础上,利用其高低频和时序特性,研究了一种小波变换和长短时记忆神经网络相结合的去噪方法。首先通过Allan方差分析IMU输出误差特性,构造误差模型,其次借助小波变换将IMU误差分解为高低频成分,分别利用小波阈值去噪和长短时记忆网络建模来降低噪声,最后以小波重构方法得到去噪后的IMU测量值。将此方法应用于6D激光标靶和IMU组合测量系统的姿态解算,经过比对实验,能够有效分离随机误差频率特性,进一步消除高频噪声,优化姿态误差,提升组合系统动态性能。