【摘 要】
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随着经济发展和技术进步,车载导航系统日益普及,MEMS陀螺作为一种新型的低成本陀螺,可以有效提高GPS/DR车载组合导航系统的经济性。陀螺仪性能对组合导航系统导航精度有着重
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随着经济发展和技术进步,车载导航系统日益普及,MEMS陀螺作为一种新型的低成本陀螺,可以有效提高GPS/DR车载组合导航系统的经济性。陀螺仪性能对组合导航系统导航精度有着重要影响,为此本文对其特性和随机漂移进行了研究,并取得了初步成果。首先,在合理选择A/D转换器的基础上,设计了采样模块的硬件电路及采样程序,并在全量程范围内对数据采集模块进行了测试,验证了其精度能够满足GPS/DR车载组合导航系统的要求,并在测试数据的基础上对A/D转换电路的特性曲线进行了拟合。然后,利用单自由度伺服转台对ADXRS300型MEMS陀螺进行了多组测试,采集了不同转速下的陀螺输出,采用巴特沃兹数字滤波对陀螺数据进行处理,滤除了大部分高频噪声;根据滤波后所得结果,绘制出该型陀螺仪的工作曲线;依据最小二乘法,利用多项式拟合出了考虑常值漂移及一次漂移的MEMS陀螺输出模型。最后,在大量实测数据的基础上,检验了MEMS陀螺随机漂移的统计学特性;依据检验结果将陀螺随机漂移作为有色噪声进行处理,采用时间序列分析法建立了自回归模型,并利用FPE、AIC等准则确定了模型阶数;在该模型的基础上,对陀螺随机漂移进行离散卡尔曼滤波,验证了模型的有效性。
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