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《mems陀螺誤差補(bǔ)償算法的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要MEMS(MicroE1ectroMechanicalsystems)陀螺儀具有低成本、高性能、可批量化等特點(diǎn),在軍事和民用領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用空間。但由于其精度低,極大的限制了MEMS陀螺儀的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用深度。本論文針對提高M(jìn)EMS陀螺儀精度進(jìn)行了誤差補(bǔ)償?shù)乃惴ㄑ芯俊T诜治鯩EMS陀螺儀的結(jié)構(gòu)、::[作原理、工作環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上,探討了小波理論在MEMS陀螺儀信號去噪中的應(yīng)用。隨機(jī)漂移誤差是影響MEMS陀螺精度的重要因素,并且其隨時間增加,沒有線性規(guī)律可遵循?;谥С窒蛄繖C(jī)(SVM)在非線性系統(tǒng)建模中的成功應(yīng)用,本文就支持向量回歸建模方法應(yīng)用于
2、陀螺隨機(jī)漂移預(yù)測進(jìn)行研究,分別采用傳統(tǒng)SVM、遺傳算法優(yōu)化SVM和最小二乘支持向量機(jī)對MEMS陀螺儀漂移數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸建模,仿真結(jié)果表明經(jīng)遺傳算法優(yōu)化SVM預(yù)測精度最高,可達(dá)97%以上。在以上研究的基礎(chǔ)上,對MEMs陀螺儀的主要應(yīng)用平臺.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的MEMS陀螺儀的補(bǔ)償算法設(shè)計展開研究。設(shè)計了采用MEMS陀螺儀的微慣性導(dǎo)航系統(tǒng),并就其中陀螺儀誤差補(bǔ)償進(jìn)行了半實(shí)物仿真實(shí)驗,包括對零偏等確定性誤差進(jìn)行標(biāo)定補(bǔ)償,對MEMs陀螺儀去除確定性誤差影響后的隨機(jī)漂移序列進(jìn)行小波去噪和支持向量機(jī)建模預(yù)測。經(jīng)上述處理后MEMS陀螺儀零偏穩(wěn)定性由2.534de∥s降為0.011de∥s,整
3、體精度提高了3個數(shù)量級;隨機(jī)漂移預(yù)測精度達(dá)99%,驗證了小波分析和支持向量機(jī)組合建模思想應(yīng)用于隨機(jī)漂移預(yù)測的可行性和有效性。關(guān)鍵詞:MEMS陀螺儀;誤差補(bǔ)償;小波去噪;支持向量機(jī);建模AbstractMEMS(MicroElectroMechailicalsystems)gyroscopeswithlowcost,hi曲perf.om孤ce,haVebeenusedinmilitarya11dcivilianareasandhaVebroad印plicationspace.However,duetoitslowaccuracy,seVerelylimitstheMEMSg
4、yroscopesapplicationfieldofapplicationandd印th.ThisthesisaimstoimproVeMEMSgyroscopesprecisioncarr),one啪rcoInpensationalgorimmresearch.BasedontheanalysisofMEMSgyroscopestlllcture,working塒nciplea11denviroIlIIlentandotherfactors,mep印erdiscussesthe印plicationofwaVelettheoryinMEMSgyroscopesi盟a1d
5、enoising.RandomdriRen.orisanimportantfactorinmeaccuracyofMEMSgyroscopeincreasesastimepassing,andno1inearlawscaJlbef0110wed.Thesupportvectormachine(SVM)hasasuccess如l印plicationinthenonlinearsyst鋤modeling.BasedonthesupportVectormachine(SVM),thepaperhasaresearchonthegyrorandomdriRprediction.R
6、espectiVelyusingmetraditionalSVM,LS.SVMa11dgeneticalgorithm1eastsquaressupportVectormachined塒ngthemodeling,meresultsshowSVMpredictionbymegeneticalgorithmisbetter,precisioncanachievedmorethan97%.Asam旬orterraceofMEMSgyroscope,thepaperhasaresearchoncompensate撕thmeticofIn酣ialNavigationSystemM
7、EMSgyroscope.Thepaperadoptsmicro.gyroscopeinertialnaVigationsystemofMEMSgyroscope.Perfbmlingsemi—physicalsimulationexperiments,includingthecalibrationcompensationtoitszero-biaserrorsandothercertainerror,havingwaveletdenoisingandsupportingVectormachinemodelingpredict