改進(jìn)的小波閾值濾波算法在陀螺儀漂移伺服法測試中的應(yīng)用

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1、第25卷第5期控制與決策2010年5月Vol.25No.5ControlandDecisionMay2010文章編號:1001-0920(2010)05-0681-05改進(jìn)的小波閾值濾波算法在陀螺儀漂移伺服法測試中的應(yīng)用李艷波,劉雨,蘇寶庫(哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間控制與慣性技術(shù)研究中心，哈爾濱150001)摘要：：：為了提高陀螺儀的測試精度,研究了陀螺儀伺服法測試技術(shù),深入分析了伺服法測試的誤差源以及誤差源對測試結(jié)果的影響,并完成了高精度液浮陀螺儀的伺服法實(shí)驗(yàn).針對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的噪聲信號,提出了改進(jìn)的小波閾

2、值濾波方法.仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法與FFT(FastFouriertransform)濾波方法相比,估計(jì)精度顯著提高;與小波通用閾值濾波方法相比,該方法計(jì)算量小,而且解決了通用閾值的“過扼殺”現(xiàn)象.關(guān)鍵詞：：：伺服法；誤差源；閾值濾波；過扼殺中圖分類號：：：V241.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：：：AModi?edwavelet?lteringalgorithmappliedtogyroscopeservotechnologyfortheimprovementoftest-precisionLIYan-bo,L

3、IUYu,SUBao-ku(SpaceControlandInertialTechnologyResearchCenter，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China.Correspondent：LIYan-bo，E-mail：liyanbomail@sohu.com)Abstract：：：Inordertoimprovemeasurement-precisionofthegyro,thegyroscopeexperimentiscompletedba

4、sedongyroscopeservotechnology.Theerrorsourcesofgyroscopeservotechnologyareanalyzedinprocessofmeasurement,andtheimpactoftheseerrorsourcesonmeasurementisevaluated.Toeliminateinterferencesignalexistinginthesampleddataofthemeasurement,amodi?edwaveletthresho

5、ld?lteringmethodisproposed.Theresultsofthesimulationandmeasurementshowthat,theestimation-precisionoftheproposedmethodisimprovementedremarkablycomparedwiththefastFouriertransform(FFT)method,andthecalculationworkisreducedcomparedwiththeconventionalwavelet

6、threshold?lteringmethods,furthermore,thephenomenonofacommonthresholdof“killing”issolvedthoroughly.Keywords：：：Servomethod；Errorsources；Threshold?ltering；Killing1引引引言言言已經(jīng)逼近極限,只有通過提高慣性儀表系數(shù)的時(shí)間穩(wěn)陀螺儀是影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度的關(guān)鍵部件,定性,并采用高精度測試技術(shù)進(jìn)行誤差分離補(bǔ)償,才能進(jìn)一步提高儀表的使用精度[3].目前,對

7、于應(yīng)用在因此陀螺儀漂移的測試和補(bǔ)償便成為陀螺儀的研究、制造以及應(yīng)用的重要課題.通常,陀螺儀漂移戰(zhàn)略武器上的高精度液浮陀螺儀,采用力反饋法已不測試大都采用力反饋法.力反饋法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡能滿足測試精度要求,因此,開展伺服法的研究勢在單、速度快、成本低[1].但是,力矩器存在非線性,測必行.但是,該方法對轉(zhuǎn)臺精度要求很高,伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試難度較大[4],因而開展相應(yīng)的伺服法實(shí)驗(yàn)的試精度不高,在低精度陀螺儀中,這種方法的研究與應(yīng)用已經(jīng)成熟.文獻(xiàn)[2]提出了陀螺儀漂移測試的轉(zhuǎn)難度也較大.臺伺服法(簡稱伺服法

8、),這種方法不需要直接測量漂早在20世紀(jì)60年代,英美等國家便開展了伺服法實(shí)驗(yàn),提出了伺服法測試技術(shù)[2,5].胡恒章[6]在查閱移角速度,而是間接地測量漂移角速度隨時(shí)間的積分,當(dāng)允許觀測的時(shí)間足夠長時(shí),能夠精確測量很小大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出3種伺服法實(shí)驗(yàn)方案,包的漂移角速度,因此具有測試精度高的優(yōu)點(diǎn).伺服法括陀螺儀輸入軸指天地實(shí)驗(yàn)、極軸伺服實(shí)驗(yàn)和小角的測試過程更接近于陀螺儀工作時(shí)的狀態(tài),對實(shí)際應(yīng)度伺服實(shí)驗(yàn),給出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)濾波算法和陀螺儀漂移用具有更好