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改进自适应小波降噪在激光陀螺仪信号处理中的应用

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激光与光电子学进展 2020年第21期57卷 70-79页

作者：李想汪立新段志强火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对传统小波函数处理激光陀螺仪输出信号存在的问题,提出一种含参数的阈值函数、自适应确定最优的分解层数和最优阈值相结合的小波阈值降噪方法。首先提出新的自适应阈值函数,然后基于最大能量熵原则计算小波比例能量熵以自适应确定小... 详细信息

针对传统小波函数处理激光陀螺仪输出信号存在的问题,提出一种含参数的阈值函数、自适应确定最优的分解层数和最优阈值相结合的小波阈值降噪方法。首先提出新的自适应阈值函数,然后基于最大能量熵原则计算小波比例能量熵以自适应确定小波最优的分解层数,并使用SURE(Stein Unbiased Risk Estimator)无偏估计原则与牛顿迭代法的结合方法自适应确定信号随时间变化的最优阈值,最后利用实测数据和Allan方差分析进行实验验证。实验结果表明,无论是静态激光陀螺仪信号还是动态激光捷联惯组信号,改进的自适应小波降噪方法的降噪效果优于传统的小波降噪方法以及标准卡尔曼滤波方法,且该方法处理后的信号精度更高、均方误差更小和噪声系数更小,有效抑制噪声对激光陀螺仪输出信号的干扰。

关键词：探测器激光陀螺仪小波阈值降噪最优阈值最优分解层数 Allan方差

基于EEMD-RVM的陀螺漂移混合建模预测

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传感技术学报 2015年第10期28卷 1520-1524页

作者：田颖汪立新李灿陈伟第二炮兵工程大学西安710025

陀螺漂移序列具有非平稳和非线性的特点,针对单一模型难以对其实现精确预测的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和相关向量机(RVM)的混合建模方法,实现对陀螺漂移序列的区间预测。首先,利用集合经验模态分解将漂移序列分解为多... 详细信息

陀螺漂移序列具有非平稳和非线性的特点,针对单一模型难以对其实现精确预测的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和相关向量机(RVM)的混合建模方法,实现对陀螺漂移序列的区间预测。首先,利用集合经验模态分解将漂移序列分解为多个模态和一个余量;将模态区分为噪声和趋势两个分量,对噪声分量建立分布模型,对趋势分量建立RVM模型,两者等权相加还原得混合模型;最后,给定置信度,得到置信区间预测结果。将该方法用于某振动陀螺漂移序列预测实例,结果表明:该混合预测模型能准确预测陀螺漂移,其中RVM的预测精度达到99.86%,且验证集以给定的置信度落在预测区间内,可为陀螺的寿命预测和性能分析提供依据。

关键词：陀螺漂移建模预测集合经验模态分解相关向量机

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半球谐振陀螺温度补偿与实验研究

宇航学报 2010年第4期31卷 1083-1087页

作者：周小刚汪立新佘嫱方针彭慧第二炮兵工程学院西安710025 压电与声光研究所重庆400060

温度的变化严重影响了半球谐振陀螺的使用精度。为了消除或者减小温度因素对陀螺精度的影响,在简要分析温度对半球谐振陀螺精度影响原因的基础上,采用独立成分分析方法对温度影响性的独立性和规律性进行了分析检验;建立了陀螺的温度误... 详细信息

温度的变化严重影响了半球谐振陀螺的使用精度。为了消除或者减小温度因素对陀螺精度的影响,在简要分析温度对半球谐振陀螺精度影响原因的基础上,采用独立成分分析方法对温度影响性的独立性和规律性进行了分析检验;建立了陀螺的温度误差补偿模型,并对与温度有关的确定性漂移进行补偿;利用Allan方差方法对不确定性漂移进行了分析补偿。实验证明该方法可以扩大陀螺温度环境适应范围,使陀螺仪的使用精度提高约3倍。

关键词：半球谐振陀螺仪漂移补偿 Allan方差温度模型

基于Allan方差改进阈值的惯性传感器动态信号小波去噪

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传感技术学报 2016年第11期29卷 1718-1723页

作者：朱战辉张友妮汪立新曲云星火箭军工程大学中国人民解放军96401部队

惯性传感器信号的去噪效果通常都是用Allan方差来评价,针对这个特点,提出了一种基于Allan方差噪声系数的小波阈值改进算法。先用提升小波将信号分解到不同频段,再用Allan方差计算各频带上的噪声系数,根据各频带噪声系数的大小确定其滤... 详细信息

惯性传感器信号的去噪效果通常都是用Allan方差来评价,针对这个特点,提出了一种基于Allan方差噪声系数的小波阈值改进算法。先用提升小波将信号分解到不同频段,再用Allan方差计算各频带上的噪声系数,根据各频带噪声系数的大小确定其滤波阈值,再结合参数可调的阈值函数对各尺度信号进行滤波去噪。改进算法以去噪效果评价参数来修正阈值,具有很强的针对性。通过同其它常用的惯性传感器去噪方法做比较,证明该算法可以有效的随机噪声,提取出更加准确真实的惯性传感器动态输出。

关键词：惯性传感器动态信号小波阈值去噪 Allan方差噪声系数

基于马尔可夫模型的液体火箭发动机状态监控方法研究

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宇航学报 2002年第3期23卷 61-63,71页

作者：钱峰邓方林汪立新第二炮兵工程学院301教研室西安710025

本文介绍了动态系统马尔可夫模型描述方法 ,在动态系统马尔可夫建模理论基础上提出了基于马尔可夫模型的液体火箭发动机状态监控方法 ,最后。

关键词：马尔可夫模型液体火箭发动机状态监控发动机试验

基于鲁棒EKF的MEMS-INS/GNSS/VO组合导航方法

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系统工程与电子技术 2022年第6期44卷 1994-2000页

作者：李文华汪立新沈强李灿吴宗收火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对传统惯导/卫导组合导航在复杂环境下易受干扰,观测量异常从而影响导航性能的问题,提出了基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的组合导航方法。设计了基于微惯性导航系统(micro-electro-mechanical system-inertial ... 详细信息

针对传统惯导/卫导组合导航在复杂环境下易受干扰,观测量异常从而影响导航性能的问题,提出了基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的组合导航方法。设计了基于微惯性导航系统(micro-electro-mechanical system-inertial navigation system,MEMS-INS)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)及视觉里程计(visual odometry,VO)的融合框架,给出了在GNSS信号失效情形下的导航滤波模型,并将EKF与Huber方法结合,克服观测量受噪声干扰时对导航性能的影响,以提升系统鲁棒性。经仿真和KITTI数据集验证,MEMS-INS/GNSS/VO组合导航方法在GNSS信号失效时仍能输出较高精度导航结果,且可以较好克服异常观测值对系统的影响,具有较高可靠性和鲁棒性。

关键词：组合导航扩展卡尔曼滤波 Huber方法视觉里程计 KITTI数据集

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光纤陀螺平台稳定回路设计与实验研究

宇航学报 2008年第2期29卷 567-569,575页

作者：周小刚汪立新佘嫱佘诗武钱培贤第二炮兵工程学院西安710025

为解决气浮、液浮陀螺平台系统通电使用寿命和参数稳定期短等突出问题,提出了利用使用寿命更长、参数稳定性更高的光纤陀螺取代气、液浮陀螺来构建平台稳定系统。利用基于闭环增益形成控制算法的方法设计了光纤陀螺平台稳定回路,并将设... 详细信息

为解决气浮、液浮陀螺平台系统通电使用寿命和参数稳定期短等突出问题,提出了利用使用寿命更长、参数稳定性更高的光纤陀螺取代气、液浮陀螺来构建平台稳定系统。利用基于闭环增益形成控制算法的方法设计了光纤陀螺平台稳定回路,并将设计好的校正网络编程,烧录到光纤陀螺的DSP输出控制芯片上。在构建好的光纤陀螺平台稳定系统上进行了稳定性、力矩刚度、带宽和漂移等项目的性能检测实验。实验结果显示稳定回路具备优良的动静态特性,说明该方法完全可以应用于稳定回路的设计。

关键词：光纤陀螺稳定回路校正网络平台漂移传递函数

旋转平台惯导系统旋转效应误差高精度补偿算法

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宇航学报 2011年第3期32卷 554-559页

作者：杨建业汪立新蔚国强张胜修第二炮兵工程学院西安710025

为提高HRG平台惯导系统的自主导航精度,利用旋转平均技术组建了旋转式HRG平台惯导系统。针对旋转效应误差对旋转平台惯导系统的导航解算精度影响较大的问题,提出了一种旋转效应误差的高精度速度补偿算法和位置补偿算法。通过分析旋转平... 详细信息

为提高HRG平台惯导系统的自主导航精度,利用旋转平均技术组建了旋转式HRG平台惯导系统。针对旋转效应误差对旋转平台惯导系统的导航解算精度影响较大的问题,提出了一种旋转效应误差的高精度速度补偿算法和位置补偿算法。通过分析旋转平台惯导系统的特殊性,提出将坐标变换矩阵完整的旋转矢量表达式代入速度和位置更新方程以得到完整的误差补偿表达式;为避免直接积分求解,采用余弦函数对载体加速度在台体坐标系上的分量进行拟合,从而实现了精确的补偿运算。仿真及试验结果表明,算法能更有效的补偿系统旋转效应误差,提高了旋转平台惯导系统的导航精度。

关键词：惯性导航旋转效应算法

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阵列天线收发隔离技术

电子器件 2013年第1期36卷 18-23页

作者：张焕斌汪立新杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

阵列天线在通信领域应用非常广泛,常规的收发隔离技术只是针对一路信号进行回波信号的抑制,假如套用常规方案对阵列天线的每一路输入进行一次自适应抵消将会大量消耗硬件资源,在实际操作中是不可行的,提出一种运用并行延时方案对16路输... 详细信息

阵列天线在通信领域应用非常广泛,常规的收发隔离技术只是针对一路信号进行回波信号的抑制,假如套用常规方案对阵列天线的每一路输入进行一次自适应抵消将会大量消耗硬件资源,在实际操作中是不可行的,提出一种运用并行延时方案对16路输入的阵列天线进行回波信号抑制工作。利用这种并列式的结构可以有效的减少硬件消耗。

关键词：自适应处理阵列天线并列延时LMS 收发隔离