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Huber加权的频率稳定度非相关差分抗差估计方法

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国防科技大学学报 2017年第5期39卷 26-31页

作者：龚航朱祥维刘增军李井源孙广富国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

计算原子钟频率稳定度时,钟差观测异常会导致allan方差出现较大的估计偏差。建立allan方差的差分估计模型,根据钟差的差分序列统计特性分析了相关差分估计的噪声识别与白化等计算复杂度问题;针对上述难点提出一种基于Huber权函数的非相... 详细信息

计算原子钟频率稳定度时,钟差观测异常会导致allan方差出现较大的估计偏差。建立allan方差的差分估计模型,根据钟差的差分序列统计特性分析了相关差分估计的噪声识别与白化等计算复杂度问题;针对上述难点提出一种基于Huber权函数的非相关差分抗差估计方法,建立一种非相关差分序列的构造方法,有效避免了复杂的噪声识别及白化计算;给出allan方差的非相关差分抗差估计的推导,并对抗差过程引入的误差累积给出了一种抵消方法;给出完整的抗差估计方案,并利用实测数据进行了实验验证。实验结果表明本方法对相位单点跳变、相位阶跃跳变具有显著的抗差能力,抗差估计可使异常引入的相对偏差由近200%降至10%以内。

关键词：频率稳定度 Alla方差抗差估计非相关差分 Huber权函数

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一种微半球谐振陀螺的制造方法与测试

中国惯性技术学报 2020年第5期28卷 561-567页

作者：卢坤肖定邦孙江坤石岩席翔吴学忠国防科技大学智能科学学院长沙410073

针对无人装备对惯性器件微小型化的需求,设计了一种新型的速率积分型微半球谐振陀螺。该陀螺设计有均匀分布的灵敏度放大单元,可提升驱动与检测效率。谐振结构采用高温旋转吹制技术加工,整体结构为面外电极形式,并采用圆片级微组装工艺... 详细信息

针对无人装备对惯性器件微小型化的需求,设计了一种新型的速率积分型微半球谐振陀螺。该陀螺设计有均匀分布的灵敏度放大单元,可提升驱动与检测效率。谐振结构采用高温旋转吹制技术加工,整体结构为面外电极形式,并采用圆片级微组装工艺装配。针对微半球谐振陀螺存在的初始频率裂解,提出了一种精密机械修调方法,可实现0.1 Hz内精度频率匹配修调。在此基础上,基于速率积分控制原理设计制造了陀螺的数字化测控电路。真空封装后陀螺工作频率约为6602 Hz,频率裂解为49 mHz,品质因数高于90万,衰减时间常数可达40 s。首次系统性测试了速率积分模式微半球谐振陀螺的综合性能,测试结果表明,陀螺零偏不稳定性(allan方差)为0.235°/h,角度随机游走为0.0066°/h1/2,量程可高达±3000°/s,标度因数非线性优于8 ppm,标度因数对称性优于5 ppm,标度因数重复性优于1 ppm。

关键词：微半球谐振陀螺速率积分模式熔融石英飞秒激光修调品质因数

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光纤电流互感器噪声特征及建模方法研究

电力系统保护与控制 2011年第1期39卷 62-66页

作者：王立辉伍雪峰孙健陆于平东南大学电气工程学院江苏南京210096 江苏省电力试验研究院江苏南京210036

针对光纤电流互感器(FOCT)的随机噪声问题,借鉴光纤陀螺(FOG)的性能分析方法,分析FOCT的结构及原理,系统地探讨FOCT随机噪声的种类、噪声误差因素及噪声误差抑制措施。结合FOCT噪声所体现出的时域相干性及频域特征,引入allan方差分析法... 详细信息

针对光纤电流互感器(FOCT)的随机噪声问题,借鉴光纤陀螺(FOG)的性能分析方法,分析FOCT的结构及原理,系统地探讨FOCT随机噪声的种类、噪声误差因素及噪声误差抑制措施。结合FOCT噪声所体现出的时域相干性及频域特征,引入allan方差分析法及建模理论,辨识并量化FOCT的各项噪声误差,全面地评价FOCT性能。allan方差分析法及建模理论在FOCT数据处理中的应用结果表明,FOCT输出数据中体现了角度随机游走、偏值不稳定性等不同特征的随机噪声,同时证明了allan方差噪声建模理论在FOCT噪声特征分析方面的可行性。

关键词：光纤电流互感器随机噪声功率谱密度建模

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浅析埃德加·爱伦·坡笔下的思维艺术者

科教导刊 2013年第31期 71-72页

作者：吕雪孙世友临沂大学文学院山东临沂276000

爱伦坡笔下的人物,都有自己所谓的独立思想,有自己出乎大众的推理力,不可超越的逻辑思维,但是似乎每一个天才的另一只脚都触及到疯子的领域里,他们的行为有时变得无法理解,无法用常人的肢体语言加以诠释,似乎患有精神疾病,但是这种精神... 详细信息

爱伦坡笔下的人物,都有自己所谓的独立思想,有自己出乎大众的推理力,不可超越的逻辑思维,但是似乎每一个天才的另一只脚都触及到疯子的领域里,他们的行为有时变得无法理解,无法用常人的肢体语言加以诠释,似乎患有精神疾病,但是这种精神质过期后,他们又是天才,又会受到别人的膜拜,这些思维行为者实际上就是作者自己的真实的写照。

关键词：思维艺术者癫狂理性写照

微机械陀螺非平稳随机信号改进GM-AR模型研究

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哈尔滨工程大学学报 2009年第3期30卷 281-286页

作者：孙尧李雪莲莫宏伟王科俊哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

为进一步提高中低精度器件微机械陀螺的测量精度,采用一种基于动窗平滑的GM(1,1)改进模型对微机械陀螺零输入条件下输出的非平稳随机漂移信号进行建模,去除了多种因素引起的确定性趋势项,并与常用的线性拟合、多项式拟合方法进行了对比... 详细信息

为进一步提高中低精度器件微机械陀螺的测量精度,采用一种基于动窗平滑的GM(1,1)改进模型对微机械陀螺零输入条件下输出的非平稳随机漂移信号进行建模,去除了多种因素引起的确定性趋势项,并与常用的线性拟合、多项式拟合方法进行了对比研究.对比仿真结果表明,改进的GM(1,1)模型可以有效地去除漂移中的确定性趋势项,较以往效果有一定改善,去除了趋势项的残差序列经验证为平稳、零均值的随机过程,对该序列建立了AR模型,利用AIC信息准则检验了模型适用性,检验结果表明,AR(3)模型为适用模型.对补偿前后的漂移序列用A llan方差方法进行分析,可以有效实现对不同频段内噪声模型的辨识,对比结果表明,补偿后的漂移噪声参数有所减小,噪声信号得到有效抑制.

关键词：微机械陀螺非平稳信号趋势项灰色系统时间序列分析 allan方差

MEMS陀螺仪随机误差的辨识与降噪方法研究

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电子测量与仪器学报 2017年第1期31卷 15-20页

作者：孙伟文剑张远耿诗涵辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院

针对微机电系统(MEMS)陀螺仪随机误差成为制约其精度和应用范围的主要因素,提出基于回归滑动平均(ARMA)模型的卡尔曼滤波估计方法。首先基于allan方差分析结果,确定出量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性是MEMS陀螺随机噪声主要组成部... 详细信息

针对微机电系统(MEMS)陀螺仪随机误差成为制约其精度和应用范围的主要因素,提出基于回归滑动平均(ARMA)模型的卡尔曼滤波估计方法。首先基于allan方差分析结果,确定出量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性是MEMS陀螺随机噪声主要组成部分;然后采用时间序列分析法对MEMS陀螺仪随机噪声的平稳性进行检验;最后基于随机漂移ARMA模型建立离散卡尔曼滤波方程对其开展误差估计与补偿。开展车载静、动态环境下的数字降噪与卡尔曼滤波估计补偿对比实验,结果表明基于ARMA模型的卡尔曼滤波估计法在MEMS陀螺随机误差补偿效果上具有更明显优势。

关键词： MEMS陀螺随机误差卡尔曼滤波 allan方差

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用于测量世界时的大型光纤陀螺仪的噪声分析

天文学报 2019年第6期60卷 17-25页

作者：王惜康高玉平孙中苗西安测绘研究所地理信息工程国家重点实验室西安710000 中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院时间频率基准重点实验室西安710600 中国科学院大学北京100049

大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,... 详细信息

大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,分析测量数据中存在的高频振动变化影响,并结合分析结果,从数据处理方法上提出改进措施.分析结果可以对光纤陀螺仪的改进以及数据处理方法的建立提供参考.

关键词：光纤陀螺仪世界时噪声系数阿伦方差功率谱密度

基于透镜-反射镜组合的石英音叉增强型光声光谱系统

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中国激光 2021年第20期48卷 153-160页

作者：刘金鹏孙柳雅牛明生马丽丽张景虎曲阜师范大学物理工程学院激光研究所山东省激光偏振与信息技术重点实验室山东曲阜273165

为了提高石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)系统的探测灵敏度,本文提出了一种基于透镜-反射镜组合的离轴石英音叉增强光声光谱(LR-QEPAS)系统。该系统采用使激光束在共振管内往返四次的透镜-反射镜组合结构和谐波探测技术,在室温和一个大... 详细信息

为了提高石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)系统的探测灵敏度,本文提出了一种基于透镜-反射镜组合的离轴石英音叉增强光声光谱(LR-QEPAS)系统。该系统采用使激光束在共振管内往返四次的透镜-反射镜组合结构和谐波探测技术,在室温和一个大气压下对1392.58 nm处的水汽吸收线进行测量,优化了系统的调制深度,验证了离轴LR-QEPAS系统的性能随着激光在共振管内往返次数的增加而提高,并且在同样的实验条件下引入离轴QEPAS和双通QEPAS系统进行比较。最后利用allan方差对系统的稳定性和探测灵敏度进行分析,得到了离轴LR-QEPAS系统在64 s积分时间内的最小检测极限为7.54×10^(-8),归一化噪声等效吸收(NNEA)系数为3.46×10^(-9) cm^(-1)·W·Hz^(-1/2)。实验结果表明,透镜-反射镜组合结构可以显著提高QEPAS系统的性能。

关键词：光谱学石英增强型光声光谱透镜-反射镜组合水汽

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微惯性传感器零点漂移融合滤波算法研究

传感器与微系统 2009年第6期28卷 50-52,58页

作者：李雪莲孙尧莫宏伟哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

为提高微惯性传感器的测量精度，提出了基于指数平滑的GM（1，1）改进模型，通过该模型对漂移中的确定性漂移信号进行提取，运用AR（3）模型对提取趋势项后的随机漂移进行了建模分析，并在AR（3）模型基础上进行了Kalman滤波处理，经Al... 详细信息

为提高微惯性传感器的测量精度，提出了基于指数平滑的GM（1，1）改进模型，通过该模型对漂移中的确定性漂移信号进行提取，运用AR（3）模型对提取趋势项后的随机漂移进行了建模分析，并在AR（3）模型基础上进行了Kalman滤波处理，经allan方差分析表明：经模型补偿后的漂移噪声降低了1-3个数量级，有效减小了零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡、零偏不稳定性和量化噪声，提高MEMS陀螺零漂输出的稳定性。

关键词：微惯性传感器 GM(1,1)模型时间序列分析 allan方差