小型低成本压电陀螺组合信号校正模块的研制

设计了高性能低运算量的椭圆低通数字滤波器，采用新型单片机，合理设计信号调理电路，研制成功了小型低成本三轴压电陀螺组合的信号校正模块，提高了敏感器件的利用率，拓宽了压电陀螺的应用。     

基于数学形态学的图像形态滤波

文中定义了多结构元素腐蚀、膨胀、开、闭四种多结构元素数学形态学滤波器,讨论了它们的性质和滤波性能,指出多结构元素腐蚀滤波和膨胀滤波在噪声滤除,尤其是滤除附着在目标图像边缘上的噪声方面优于多结构元素开、闭滤波;多结构元素开滤波和闭滤波在目标图像的细节保护方面则优于多结构元素的腐蚀滤波和膨胀滤波;多结构元素的腐蚀、膨胀、开、闭滤波在细节保护方面均优于单一结构元素的开、闭滤波。最后根据形态学表示理论给出了基于多结构元素的数学形态学滤波器设计方法。     

多结构元受控形态滤波器

基于受控形态学中的形态开-闭和闭-开运算,采用多结构元素,构造了一类多结构元受控形态滤波器.该滤波器具有平移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质.多结构元受控形态滤波器不仅可以有效地抑制图像噪声,而且较好地保持了图像的几何结构特征,通过与传统形态滤波器的对比实验,进一步验证了该滤波器的优越性能.     

彩色形态滤波器分析

形态滤波属于非线性信号变换处理,它利用信号的局部特征对信号进行修正。最近的研究表明形态滤波器能有效地滤除二值图像及灰度图像中的噪声,本文引入了建立在ＲＧＢ彩色空间上的彩色形态变换,针数字形态学理论从灰度空间扩展到彩色空间,对基本彩色形态滤波器（即彩色形态闭、开）及以它们为基础所构造出一些复杂的彩色形态滤波器进行了研究,并对它们选用不同结构元素的情况进行了分析,实验表明彩色形态滤波器能直接有效地消除     

广义多结构元素并行复合形态滤波器

本文基于数学形态学中的广义形态开-闭和闭-开运算,采用多结构元素,构造了一类并行复合形态滤波器。这类滤波器具有平移不变性、递增性、对偶性和幂等性等重要性质,并遵守阈值叠加准则,不仅可以有效地抑制图象中的噪声,而且较好地保持了图象的几何结构特征。计算机模拟结果证实了滤波算法的有效性.     

基于多尺度形态学的弱目标图像处理方法

提出一种基于目标及背景结构特征的多尺度形态学图像处理方法，针对弱目标和背景噪声的结构差异，选择合适的结构元素和合理的形态算子达到较好的滤波效果。形态滤波器是从数学形态学中发展出来的一类新型非线性滤波器。由于形态算子实质上是表达物体或形状的集合与结构元素之间的相互作用，结构元素的形态决定了这种动算所提取的信号的形态信息，因此数学形态学对信号的处理具有直观上的简单性和数学上的严谨性，使数学形态学在描述信号形态特征上具有独特的优势。通过改变结构基元的尺度，对图像进行多尺度分析，能准确提取图像在不同尺度下形状的分层特征和有用信息。     

图像滤波的形态学开、闭型神经网络算法

该文设计完成了一种具有实用意义的形态学开、闭滤波的神经网络模型及其滤波参数的优化训练算法。实验结果表明该方法设计简便,实用性强且易于推广,对提高形态滤波性能效果明显。分析表明,形态滤波器可分解为形态滤波运算和结构元素选择两个基本问题。形态滤波运算规则已由定义本身确定,于是形态滤波器的最终滤波性能就仅仅取决于结构元素的选择。进行自适应优化训练的目的正是使结构元素具有图像目标的形态结构特征,从而使形态滤波器对复杂变化的图像具有良好的滤波性能和稳健的适应能力。     

PH激光光学材料、薄膜及元器件

实用型中低精度开环光纤陀螺系统的试验研究常胜利　宋　俊　胡勇明　宋章启(国防科技大学理学院 ,长沙 4 10 0 73)全光纤的开环光纤陀螺系统从探测器的电信号直接解算出光纤陀螺的 Sagnac相移 ,具有结构简单、全光纤、成本低廉等优点。所以开环光纤陀螺是满足中低精度应用要求的比较理想的方式。实用型中低精度开环光纤陀螺系统采用了全保偏的设计方案 ,动态偏移调制采用正弦信号调制和压电陶瓷调制器 (光纤在压电陶瓷上环绕数圈 ) ,利用多次谐波分析的数据处理方法 ,并且结合高阶契比雪夫 FIR滤波器、自适应最佳采样速率设定、频谱分析…     

压电半球谐振陀螺的数字检测方法

提出了一种压电半球谐振陀螺的数字检测方法。该检测方法基于Cyclone IV FPGA开发板,结合AD9226的A/D采样功能和Matlab的数字信号处理能力,实现了对采用压电效应、柯氏效应的压电半球谐振陀螺的输出信号进行采集及检测。介绍了该陀螺的结构和工作原理,并以其工作在89.4 k Hz的体声波二波腹模态下的仿真结果为基础设计了数字检测方法。     

压电陀螺信号处理与滤波技术研究

针对压电陀螺在工程上实际应用的需求,对其输出做了测试和建模,设计并实现了α-β滤波、卡尔曼滤波和小波滤波3种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号图和标准差的对比.通过对试验数据的分析,肯定了3种方法在压电陀螺输出信号滤波处理中的有效性,并分析了各自的优缺点.     

1例厌氧链球菌感染性肌炎患者的消毒隔离

分析了递推最小二乘法的基本原理,提出采用渐消的最小二乘参数实时递推法对某压电陀螺的随机漂移进行实时自回归(AR)建模后,并进行卡尔曼(Kalman)滤波处理.同时,该文还提出利用一种自适应补偿法对陀螺随机漂移进行补偿,最终将陀螺精度提高了3倍多.仿真结果表明,无论是处理效果,还是硬件实现的实时性都表明,这些处理方法可实现并能得到应用.     

基于Kalman滤波器的MEMS陀螺随机误差分析与建模补偿

MEMS陀螺随机漂移是影响MEMS惯性导航精度的主要原因。为提高MEMS陀螺使用精度,本文通过时间序列分析方法,建立MEMS陀螺角速率信号ARMA模型,进而利用线性KF(Kalman Filter)滤波方法处理陀螺角速率信号。本文通过搭建MEMS陀螺组件,进行三轴精密转台实验,将得采存陀螺信号进行KF滤波处理。利用Allan方差分析滤波前后MEMS陀螺角速率信号,结果表明陀螺仪零偏不稳定性经KF滤波后提升18.7%。     

基于滤波方法提高精寻北阶段的寻北精度

为了解决摆式陀螺寻北仪在复杂环境下寻北精度不高的问题,在分析寻北过程各个阶段信号特点的基础上,将滤波方法引入精寻北阶段的陀螺信号处理中。该文使用最小均方算法(LMS)自适应滤波、滑动均值滤波、低通滤波及中值滤波对精寻北阶段陀螺信号进行处理,然后对滤波效果进行了分析比对,并进行了精度分析。结果表明,滤波处理后的精寻北阶段数据信号较之前更平滑,波动减小,有利于提高寻北结果的准确度,且经计算,滑动均值滤波的处理结果精度更高。使用滤波方法对陀螺信号进行处理,减小了信号的精度损失,提高了寻北结果的精度和可靠度,具有良好的工程实践性。     

压电陀螺随机漂移的建模与补偿

陀螺随机漂移是衡量陀螺仪精度的重要指标之一,对陀螺的随机漂移进行辨识与建模研究可对随机漂移作一定的补偿,提高陀螺的精度。利用小波多分辨率分析和假设检验的方法,在对某型压电陀螺随机漂移的实测数据进行预处理的基础上建立了时间序列模型,并在计算机上对卡尔曼滤波补偿随机漂移进行了仿真,结果证实了该模型的有效性。     

压电振动陀螺仪实时小波滤波方法研究

针对压电振动陀螺仪在工程中应用的需求,对压电振动陀螺仪输出信号中的噪声特点进行了分析,提出一种由无限冲击响应数字低通滤波(IIR)和实时小波滤波相结合的实时滤波方法。该小波算法的正逆变换算法的空间复杂度从384降到360,半软阈值算法时间复杂度从4 096降到4 032。应用MATLAB7.1对实验数据和完整算法程序的仿真表明,该方法能实时有效地抑制陀螺仪噪声,提高其输出稳定性,且其完整的滤波算法程序的运行时间明显减少。     

一种用于光纤陀螺降噪的鲁棒平滑滤波算法

为了降低光纤陀螺(FOG)的随机噪声以及消除异常采样信号的干扰,提出一种鲁棒平滑滤波算法。利用权重函数为FOG每个采样数据迭代加权,给异常值分配较低权重给高质量数据分配较高权重,有效提高了平滑滤波的鲁棒性。采用广义交叉验证估计平滑参数再利用离散余弦变换计算原始FOG数据的平滑值,提高了平滑滤波的运算速度。软件仿真和实际实验结果表明,相比传统最小二乘平滑滤波算法,所提算法能够有效抑制FOG随机噪声和异常采样信号的干扰,并且对时变的FOG信号具有较好的跟踪能力。     

激光陀螺小波滤波方法研究

为了减小激光陀螺随机误差对激光捷联惯导系统对准、导航精度的影响,采用小波分析方法对其输出信号进行滤波处理.开发了评估软件,并对其在实际系统中滤波前后效果进行了深入研究.结果表明,评估软件准确可靠,小波分析方法简单实用,特别适合激光陀螺信号的处理,在很大程度上提高了系统对准、导航精度.     

光电位置传感器中形态学滤波方法的研究

为了有效滤除目标跟踪过程中光电位置传感器(PSD)中存在的噪声干扰,提高PSD空间探测精度和稳定性,研究了一种基于开-闭和闭-开级联组合的形态学滤波方法,通过选取适当的结构元素对一维和二维位置信号进行分析和降噪处理,获得稳定的位置信息,供后续位置跟踪设备使用。经实验数据分析,该方法具有快速滤除随机噪声、脉冲噪声以及混合噪声干扰的能力,处理速度快、实现过程简单,便于现场实时信号处理应用。     

小波中值滤波在晃动基座初始对准中的应用

针对捷联惯性导航系统(SINS)在晃动基座下进行初始对准时,陀螺和加速度计受外界干扰噪声较大,而单独采用低通滤波或小波滤波法不能有效实时地实现噪声抑制问题,采用小波阈值消噪和中值滤波相结合的混合滤波方法来实现信号的消噪。将输出信号首先经中值滤波消除信号中的突变噪声,再利用小波阈值消噪滤除振动噪声和白噪声,从而有效地消除基座晃动带来的噪声。测试实验表明,提出的混合滤波法对车载惯导系统输出信号噪声滤波效果明显,在发动机启动的情况下,可基本达到静态信号采集的效果。对准仿真实验表明,提出的滤波法能辅助捷联惯导系统实现在晃动基座下的精对准。