收藏本站
《南京航空航天大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光纤陀螺实时去噪技术及其测试分析平台的实现研究

凌冬  
【摘要】: 光纤陀螺是一种新型角速率传感器,相对于传统机电陀螺,无运动部件和磨损部件,具有可靠性高、寿命长、体积小、质量轻、功耗低、动态范围大、启动快速、频带范围宽等优点,因此广泛应用于航空、航天、航海等领域。 光纤陀螺由于工作原理、结构特点和工作环境影响,输出信号中包含大量的随机噪声。通过数字信号处理的方法对光纤陀螺信号进行去噪,是提高其测量精度的一种有效措施。传统去噪方法是基于经典滤波理论的信号与噪声谱不重叠的观点,通过设置低通、高通等滤波器来剔除滤波器频带以外的噪声,当信号与噪声谱重叠较严重时,难以达到较好的去噪效果。另外,光纤陀螺由于个体差异,使用前必须对其各项性能之标进行测试。传统的测试方法主要利用人工手动完成,效率较低,工作量大。 针对以上问题,本文首先对光纤陀螺性能评估和测试方法进行了全面总结和分析。对光纤陀螺时间序列建模理论进行了深入研究,在此基础上实现了卡尔曼滤波在光纤陀螺信号去噪中的应用。同时本文对小波变换和阈值去噪理论进行了深入的研究,并从工程应用的角度出发对基于滑动时窗的实时小波去噪方法进行了改进,提出一种快速小波分解方法,在此基础上实现了实时小波去噪在光纤陀螺信号去噪中的应用。通过大量实验分析和比较,验证了两种去噪方法具有较好的实时性和去噪效果。 在上述理论研究的基础上,本文设计了光纤陀螺测试分析平台方案,并选用图形化编程语言LabVIEW作为开发工具,研究并实现了光纤陀螺测试分析平台。该平台可实现光纤陀螺性能标定、性能分析、实时信号去噪等功能,同时可以完成光纤陀螺寻北应用的功能。该平台可为光纤陀螺提供较好的性能测试和分析手段,具有重要的工程应用价值。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:V241.5

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 仇傲;陈洪海;李源;王亮;;基于光纤陀螺的方位测井仪设计[J];电子质量;2011年07期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘志成;陈祥光;李宇峰;李兵;;传感器输出时间序列的实时小波滤波方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年01期
2 付强文,张英敏;光纤陀螺信号处理的实用方法[J];传感技术学报;2005年01期
3 赖际舟,刘建业,林雪原,熊智;干涉型光纤陀螺的性能评价[J];传感器技术;2004年09期
4 周海波,刘建业,赖际舟,李荣冰;光纤陀螺仪的发展现状[J];传感器技术;2005年06期
5 徐帆;马广富;;基于ARIMA模型的光纤陀螺随机漂移滤波方法研究[J];传感器与微系统;2007年02期
6 王新国,郭锁利,李爱华,许化龙;多线程的光陀螺信号采集系统设计[J];电光与控制;2005年05期
7 刘兆妮;雷振山;;小波变换在LabVIEW环境中实现[J];电子测量技术;2002年04期
8 丁杨斌;申功勋;王缜;满顺强;;小波分析在光纤陀螺信号处理中的工程应用[J];光电工程;2007年05期
9 刘院芳;杨先麟;;小波变换的Mallat算法在LabVIEW中的实现[J];国外电子测量技术;2006年09期
10 谭显裕;光纤陀螺的发展与应用前景[J];光纤与电缆及其应用技术;1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆鸣;李东亮;许自成;刘秀彩;许寒春;;卷烟烟气焦油量的ARMA预测模型研究[J];安徽农业科学;2008年14期
2 姚琼;谢元平;宋章启;胡永明;;闭环方波调制谐振型光纤陀螺标度因子非线性分析[J];半导体光电;2006年04期
3 李锷;颜树华;周春雷;沈少伟;童慧鹏;高雷;;光纤陀螺温度漂移建模与补偿[J];半导体光电;2009年04期
4 陈渝;张耀麒;方涛;;SLD光源相干特性研究[J];半导体光电;2010年05期
5 吕雪芹;王佐才;金鹏;王占国;;量子点超辐射发光管研究进展(续)[J];微纳电子技术;2009年09期
6 李彦保,赵忠,卫育新,李辉;陀螺寻北仪的算法改进[J];兵工自动化;2004年05期
7 戴彬;郝永生;禹海全;;微陀螺三维空间跟踪定位在虚拟现实系统中的应用[J];兵工自动化;2006年07期
8 郑绍坤;郑坚;熊超;张军;;小波变换及AR模型谱估计在履带车辆振动信号处理中的应用[J];兵工自动化;2008年06期
9 孙海峰;;基于LabVIEW的光纤陀螺仪标度因数非线性测试及补偿[J];兵工自动化;2009年06期
10 张登伟,舒晓武,牟旭东,刘承;光纤陀螺开环检测系统的数字化研究[J];兵工学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;The Application of Kalman Filter Technique in Testing of Fiber Optic Gyroscope Drift[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 4)[C];2005年
2 李洋;李双田;;小波图像去噪算法分析[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
3 丘广新;曹震峰;;加快地下管线信息化建设,促进城市和谐发展[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
4 周明秋;冯淑娟;;虚拟仪器及其展望[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
5 唐清善;刘政伟;冯丽爽;;一种新型数字化光纤电流互感器[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
6 张辉;万生鹏;王玉枝;;布里渊光纤环形激光器及其发光机理的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
7 杜鹏;孙智;;单自由度结构地震激励下瞬时均方根响应的小波变换估计[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
8 江川;王炳和;陈玙;;基于小波降噪和频域积累的生命信号检测[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
9 任旭虎;綦耀光;宋珊珊;;傅立叶变换轮廓术中有效信息提取方法的研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
10 阴红卫;汪宏运;;光纤陀螺SLD光源稳定驱动及反馈控制方法[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张勇;布里渊光纤陀螺有源腔关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 刘建忠;多维全相位数字滤波理论与图像多尺度几何表示[D];天津大学;2010年
5 孙懿;小波包多载波通信系统的符号定时同步与自适应均衡问题研究[D];天津大学;2010年
6 吴芳;碳化硼陶瓷及其摩擦学研究[D];中南大学;2001年
7 杨艳娟;捷联惯性导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
8 张延顺;干涉式光纤陀螺(IFOG)漂移特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 王悦勇;基于外测岸标的潜地导弹瞄准精度鉴定方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
10 顾海军;嵌入式彩色电视跟踪系统的设计和实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
3 钟丽辉;SD大鼠闪光视觉诱发电位的少次提取和神经元放电的初步研究[D];郑州大学;2010年
4 王爽;光纤陀螺寻北系统误差研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 韩书新;光纤陀螺用保偏光纤及光纤环测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 郭静;光纤陀螺捷联系统运动基座对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 苑海静;船用MEMS航姿测量系统算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王刚;光纤电流传感器性能分析与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 何丽芳;光纤陀螺温度控制及补偿技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李世扬;岳步江;向强;吕伟;孙芳;方海;葛林;;光纤陀螺测斜仪滤波方法与Allan方差分析[J];测井技术;2008年05期
2 张春熹;高爽;;自主式光纤陀螺油井测斜仪[J];仪表技术与传感器;2006年11期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈景霞,潘立登;基于阈值决策的小波降噪方法研究及其改进[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年06期
2 缪玲娟,张方生,沈军,刘伟;光纤陀螺漂移的数据分析及建模(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2002年01期
3 单英,延凤平,简水生;光纤陀螺及其发展动态[J];传感器技术;1999年05期
4 钟小鹏,杨湘,王跃科;MATLAB在动态数据建模中的应用[J];电脑开发与应用;2001年10期
5 何益宏,卓放,李红雨,叶英华,刘进军,王兆安;Kaiser窗在谐波电流检测中的应用[J];电网技术;2003年01期
6 路林吉,饶家明;虚拟仪器讲座 第三讲 面向仪器与测控过程的图形化开发平台——LabVIEW[J];电子技术;2000年03期
7 林正盛;虚拟仪器技术及其应用[J];电子技术应用;1997年03期
8 张磊,潘泉,张洪才,戴冠中;小波域滤波阈值参数c的选取[J];电子学报;2001年03期
9 王光富;军用光纤技术的应用概况[J];光电子技术与信息;1994年02期
10 李子尧,寿涵奋;光纤技术进入新领域[J];光电子技术与信息;1994年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张延顺;干涉式光纤陀螺(IFOG)漂移特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 柳贵福;光学陀螺输入输出特性建模及补偿技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 危志英;光学陀螺测试及其应用[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 邹达明;动力调谐陀螺仪漂移测试与建模研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛晓利;胡蓉;朱金陵;;一种改进的Gabor算法及其在人脸识别中的应用[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011年02期
2 吴金友;戴曙光;;卡尔曼滤波预测在客流量统计中的应用[J];光学仪器;2010年03期
3 苑艳华;李四海;辛格;;光纤陀螺温漂补偿技术[J];弹箭与制导学报;2011年04期
4 唐凯;苏越;;基于连续小波变换的振动故障分析方法研究[J];国外电子测量技术;2011年06期
5 宋凝芳;崔未东;潘雄;;D/A量化对数字闭环光纤陀螺测量精度的影响分析[J];光学仪器;2010年03期
6 尤丽萍;房颖;;基于小波变换的多聚焦图像算法研究[J];机电技术;2011年03期
7 韩宁;郑启宁;;小波阈值去噪算法在信号处理中的应用与优化[J];战术导弹技术;2011年03期
8 刘静;唐国玉;;基于小波变换的图像融合方法及其性能评价[J];企业科技与发展;2011年13期
9 杨志远;;谈小波变换在遥感图像处理中的应用[J];科技传播;2011年14期
10 任崇岭;曹成铉;李静;史文雯;;基于小波神经网络的短时客流量预测研究[J];科学技术与工程;2011年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李勇;霍伟;;含模型不确定性移动机器人的位姿定位算法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
2 邵刘军;程向红;王宇;;基于光纤陀螺旋转罗经系统的设计与实现[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
3 陈水华;杨清生;李永兵;;光纤陀螺双四位置寻北方法研究[A];2003年惯性仪表与元件学术交流会论文集[C];2003年
4 刘伟;袁洪;;光纤陀螺性能指标对寻北系统精度的影响与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 姜明;姜硕;王献周;吴昊;张新忠;;低成本单轴温控转台的设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 罗家童;李友松;胡浩;;光纤传感器的发展及其应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
7 杨远洪;张惟叙;;光纤陀螺及其应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
8 柳贵福;张树侠;;卡尔曼滤波在光纤陀螺零漂数据分析中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
9 武志忠;王德钊;;μFORS-6型光纤陀螺的测试与滤波处理[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
10 张树侠;柳贵福;;Allan方差法在光纤陀螺随机噪声分析中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马丽元 通讯员 王丽梅;大力倡导开创型创新[N];中国航空报;2011年
2 王红霞;光纤陀螺生产线在宝成开工建设[N];中国航空报;2009年
3 本报记者 索阿娣;光纤陀螺技术拿到国际“护照”[N];中国航天报;2009年
4 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
5 王红霞;空装副部长张伟到中航工业宝成考察[N];中国航空报;2010年
6 广西 陈华杰;EVD,一路走好[N];电子报;2002年
7 北京航空航天大学计算机系 李炜;探寻视频编码技术发展的足迹[N];中国计算机报;2000年
8 陈长春;让士兵作战耳目更灵[N];中国国防报;2004年
9 ;求实篇·乘风破浪创佳绩[N];中国航空报;2010年
10 程献影 唐新培;用心跳好“发丝上的舞蹈”[N];中国航天报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
2 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年
3 姜朝阳;作物冠层传输过程中的时间序列分析与阻力估算[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
4 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
5 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
6 董卫军;基于小波变换的图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
7 姜长泓;轨道车辆轮轴故障检测系统研究[D];吉林大学;2006年
8 李丽明;瞬态诱发耳声发射(TEOAE)识别与分析新方法的应用基础研究[D];中国协和医科大学;1997年
9 修吉宏;基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
10 栾圣罡;基于气路参数样本的航空发动机状态监视方法与系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 凌冬;光纤陀螺实时去噪技术及其测试分析平台的实现研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 刘毅然;基于光纤陀螺的寻北系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 石仕杰;光纤陀螺寻北仪技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 李志宏;基于光纤陀螺方位测量方法研究[D];长春理工大学;2008年
5 吴金明;光纤陀螺寻北仪参数误差分析与补偿方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 郑智明;光纤陀螺随机误差的处理技术及其应用[D];南京航空航天大学;2010年
7 刘畅;轨道检测车光纤陀螺捷联系统的初始对准[D];太原理工大学;2005年
8 汪滔;基于转动的光纤陀螺捷联惯性导航系统初始对准研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 陈仁;基于红外图像的船舶目标检测技术研究[D];上海海事大学;2005年
10 李凯;基于测量数据的弹道重构技术研究[D];南京理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026