留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

SINS初始对准中光纤陀螺EMD滤波

王延东 杨春雷 董文辉

王延东, 杨春雷, 董文辉. SINS初始对准中光纤陀螺EMD滤波[J]. 中国光学, 2015, 8(6): 933-941. doi: 10.3788/CO.20150806.0933
引用本文: 王延东, 杨春雷, 董文辉. SINS初始对准中光纤陀螺EMD滤波[J]. 中国光学, 2015, 8(6): 933-941. doi: 10.3788/CO.20150806.0933
WANG Yan-dong, YANG Chun-lei, DONG Wen-hui. EMD filtering of fiber gyro in initial alignment of SINS[J]. Chinese Optics, 2015, 8(6): 933-941. doi: 10.3788/CO.20150806.0933
Citation: WANG Yan-dong, YANG Chun-lei, DONG Wen-hui. EMD filtering of fiber gyro in initial alignment of SINS[J]. Chinese Optics, 2015, 8(6): 933-941. doi: 10.3788/CO.20150806.0933

SINS初始对准中光纤陀螺EMD滤波

doi: 10.3788/CO.20150806.0933
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.51305421)
详细信息
    通讯作者:

    王延东(1985—),男,辽宁本溪人,硕士,助理研究员,主要从事导航系统设计和系统仿真方面的研究。E-mail:wyd321@126.com

    杨春雷(1982—),男,吉林榆树人,博士,副研究员,主要从事飞行器设计和系统仿真方面的研究。E-mail:yangchunlei@ciomp.ac.cn

    董文辉(1984—),男,陕西岐山人,博士,助理研究员,主要从事飞行器设计和系统仿真方面的研究。E-mail:dwh406@126.com

  • 中图分类号: P228

EMD filtering of fiber gyro in initial alignment of SINS

  • 摘要: 为了实现低成本SINS初始对准,降低对准过程复杂程度,提高系统对准精度,缩短对准时间,本文引入了EMD滤波技术。首先,采集IMU输出信号,根据EMD算法将信号分解为IMF簇,按照CMSE标准对信号进行重构,完成信号滤波处理;接着,按照AR模型对经EMD滤波前后的数据噪声进行建模;然后,分别利用原始信号和EMD降噪后信号进行SINS姿态粗对准;最后,根据IMU模型和SINS误差模型,采用零速对准方式,完成SINS精对准。实验结果表明:经EMD降噪后的信号粗对准精度为1.3°,精对准精度为0.87 mrad,精对准收敛时间为200 s。
  • 图  1  EMD流程图

    Figure  1.  Flow chart of EMD

    图  2  EMD滤波流程图

    Figure  2.  Flow chart of EMD filter

    图  3  SINS初始对准系统测试

    Figure  3.  SINS initial alignment test

    图  4  光纤陀螺EMD滤波前后对比

    Figure  4.  Comparison of fiber gyro before and after EMD filter

    图  5  加速度计EMD滤波前后对比

    Figure  5.  Comparison of accelerometer before and after EMD filter

    图  6  IMU EMD滤波前后粗对准结果对比

    Figure  6.  Comparison of coarse alignment before and after EMD filter

    图  7  EMD滤波前后航向角初始精对准结果

    Figure  7.  Initial fine alignment of azimuth angle before and after EMD filter

    图  8  EMD滤波前后航向角初始精对准估计协方差

    Figure  8.  Initial fine alignment estimation covariance of azimuth before and after EMD filter

    表  1  IMU EMD滤波前后统计量对比

    Table  1.   Statistical comparison before and after IMU EMD filtering

    下载: 导出CSV
  • [1]

    [2]

    [3]

    [4]

    [5]

    [6]

    [7]

    [8]

    [9]

    [10]

    [11]

    [12]

    [13]
    [14]

    [15]

    [16]

    [17]

  • 加载中
图(8) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  448
  • HTML全文浏览量:  100
  • PDF下载量:  808
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-18
  • 录用日期:  2015-07-20
  • 刊出日期:  2015-01-25

目录

    /

    返回文章
    返回