基于小波和长短时记忆的IMU去噪方法
IMU De-Noising Method Based on Wavelet Transform and Long-Short Term Memory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。