基于GM（1,1）模型的光纤陀螺随机漂移建模

针对差分法在陀螺随机漂移建模中的缺陷,提出将GM(1,1)模型与AR模型相结合的非平稳序列建模方法,将光纤陀螺随机漂移分为确定性的趋势项部分和平稳序列部分,并引入GM(1,1)模型用于提取趋势项,通过AR模型对平稳序列建模,最终实现光纤陀螺随机漂移的非平稳时序建模。分析表明,该模型拟合精度较高,是光纤陀螺随机漂移建模的一种有效方法。     

光纤陀螺随机漂移非参数ARMA模型的建立与分析

针对光纤陀螺随机漂移的非线性,提出了运用一类非参数ARMA模型(FARMA模型)对光纤陀螺漂移数据进行建模。依据某型光纤陀螺的实测数据,通过比较选择了FARMA(2,1,1)模型作为该型光纤陀螺随机漂移数据的模型。在此基础上对模型进行了适用性检验,同时对该模型的拟合结果进行分析,结果表明FARMA(2,1,1)模型能够更好的描述光纤陀螺随机漂移。     

基于AR模型的光纤陀螺建模方法研究

作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文提出了利用时间序列分析法中的AR模型[1]对光纤陀螺零漂数据进行分析,采用最小二乘法对数据进行了处理和拟和,并在此基础上应用卡尔曼滤波算法对建模后光纤陀螺的漂移数据进行了滤波,有效地抑制了光纤陀螺中的随机误差,得到了陀螺信号的常项漂移趋势,提供了一种符合工程应用要求的光纤陀螺漂移模型。     

光纤陀螺随机漂移时间序列建模研究

随机漂移是影响光纤陀螺(FOG)导航精度的重要因素,建立数学模型并进行补偿是一种减小其影响的简易而有效的方法。首先通过分析FOG输出序列的自相关函数,得出其时间相关性呈较弱现象,继而分别使用Yule-Walker算法及最小二乘法求出线性AR及非线性AR(NAR)模型参数,最后比较各模型的滤波效果以确定要采用的模型及其阶数,并进行模型适用性检验。验证结果表明,AR(1)与NAR(1)模型均适合FOG随机漂移的建模及实时滤波,且能较好改善其零偏稳定性。     

炮控系统陀螺随机漂移的建模分析

使用时间序列分析的方法,对炮控系统陀螺随机漂移信号进行了模型分析,利用自相关函数和偏相关函数初步确定了模型的类型与阶数,建立了ARMA(1,1)模型,为进一步研究陀螺随机漂移信号,对其进行补偿,从而为提高火炮稳定精度奠定了基础.     

光纤陀螺温度误差建模及补偿方法

温度是影响光纤陀螺输出精度的主要误差源。为了有效提高光纤陀螺的输出精度,在光纤陀螺温度特性理论分析的基础上,对光纤陀螺进行了全温度范围（-30℃-＋70℃）速率试验和零偏试验,并对试验数据进行了深入分析,建立了光纤陀螺温度与标度因数、温度与零偏之间的多项式误差补偿模型。试验结果表明,该温度误差补偿模型可以使光纤陀螺在全温度范围的输出精度提高一个数量级,补偿效果良好。     

角加速度对闭环光纤陀螺输出的影响

通过对闭环干涉式光纤陀螺（IFOG）原理的分析,修正了以往闭环IFOG输入、输出的表达式,指出在角加速度存在的情况下,光功率的波动产生IFOG输出误差,通过仿真验证了所提出的观点,最后得出结论,研制高精度并能适用于剧烈运动状态的IFOG时,必须考虑到角加速度这个因素,并补偿由其引起的输出误差。     

一种光纤陀螺随机振动误差高精度建模方法

工程应用中,随机振动对光纤陀螺的测量精度有着重要影响。本文通过对光纤陀螺振动数据的特性分析,提出了一种经验模态分解法、时间序列建模方法以及Kalman滤波算法相结合的光纤陀螺随机振动误差高精度建模方法,实现了对光纤陀螺振动误差的高精度拟合,该方法可应用于工程环境中对光纤陀螺随机振动误差的高精度补偿。     

光纤陀螺温漂补偿技术

针对在不同的温度下光纤陀螺漂移差异很大的问题,文中从理论和大量实验上研究了光纤陀螺的温漂特性,分别建立了逐次启动零位和一次启动零位补偿的数学模型,并给出了工程上的建模方法和步骤。试验结果表明:补偿后无论是不同温度下的陀螺漂移差值还是一次启动漂移的稳定性都有显著改善和提高。     

光纤陀螺随机误差建模研究

文中研究了如何提高光纤陀螺使用精度的方法。探讨了随机序列的一般模型．对数据的预处理进行了研究、并采用长自回归建模法建立了随机误差模型，该方法的好处是避免了解非线性方程组并且计算速度快。最后通过实验验证了该方法的可行性，滤波结果表明，滤波后随机漂移比滤波前减小了近50％。     

基于时间序列分析方法的FOG随机漂移建模与辨识

为了对光纤陀螺（FOG）随机漂移（启动漂移、慢变漂移和快变漂移）的各项参数进行快速有效的辨识，建立了含未知模型参数（慢变漂移的相关系数）的FOG随机漂移状态方程模型，通过对FOG随机漂移进行时间序列分析，辨识了未知的模型参数以及慢变漂移和快变漂移的白噪声方差，以卡尔曼滤波／平滑技术计算了FOG随机漂移的3项分量。对实测的FOG随机漂移数据进行了模型辨识与适用性检验，结果表明，该方法能够准确计算FOG随机漂移的各项参数和分量。通过建立FOG随机漂移的状态方程模型，首次将时间序列分析方法与卡尔曼滤波／平滑技术相结合，快速计算了启动漂移、慢变漂移的相关系数以及慢变漂移和快变漂移的白噪声方差，这对于修正FOG单独工作或与其他设备组合时的导航误差具有重要的参考价值。     

ELM-AdaBoost 模型在光纤陀螺温度误差补偿中的应用

针对光纤陀螺零偏与温度之间复杂的非线性关系,引入极限学习机(extreme learning machines,ELM)模 型补偿光纤陀螺的零偏温度误差;针对单个ELM 在预测准确性和稳定性不足及其对奇异样本敏感的问题,引入自适 应增强算法(adaptive boosting,AdaBoost)建立ELM-AdaBoost 预测模型改善光纤陀螺性能,分析光纤陀螺的温度误 差机理及模型参数对预测精度的影响,给出ELM 算法隐含层神经元个数及AdaBoost 算法迭代次数的确定方法。仿 真结果表明：基于ELM-AdaBoost 预测模型的补偿效果优于多元线性回归模型和单个ELM 神经网络模型,并具有良 好的泛化性能和温度适用性,补偿后陀螺零偏均方根误差降低93%以上,显著改善了光纤陀螺零偏稳定性能。     

光纤陀螺组合误差分析模型的建立

分析了开环光纤陀螺的零偏和标度因数误差及误差存在的原因,对光纤陀螺组合的测试方法进行了阐述,通过对大量的试验测试数据进行分析,特别是光纤陀螺零偏和标度因数误差受环境温度的影响的分析,提出了光纤陀螺误差补偿的数学模型,达到了减小误差、提高精度的目的。     

基于自适应EKF的平台漂移误差模型参数仿真研究

基于惯性平台漂移误差模型是一个复杂的非线性系统，文中引用自适应EKF算法对惯性平台漂移误差模型进行了分析研究，对模型中的某些重要误差参数进行了计算机仿真，并对仿真结果进行了分析。分析表明：该算法寸以很好地实现对平台漂移误差模型参数的辨识。     

基于SVD-TLS的ARMA谱估计及应用

提出了基于SVD-TLS法估计ARMA信号模型的AR阶数和参数的方法, 并利用Cadzow谱估计子计算ARMA功率谱.在对包含两个非常接近的频率成份的模拟数据进行计算机仿真的基础上, 提出了利用SVD-TLS法计算ARMA功率谱存在的问题和建议.对真实的动态观测数据计算ARMA谱, 并与Burg最大熵谱法和传统的周期图法进行了对比分析.计算机仿真结果表明, SVD-TLS法可以用较少的AR阶数实现高分辨率的ARMA功率谱估计.     

开环光纤陀螺组合误差参数标定

用试验法建立光纤陀螺组合的误差模型,是工程上行之有效的方法。本文分析了开环光纤陀螺的结构特点,介绍了光纤陀螺的标定设备和标定方法,通过试验建立了工程上适用的开环光纤陀螺误差模型,并用某型产品验证了误差模型的可行性、可信性。     

基于6 类噪声项拟合模型的光纤陀螺噪声特性分析方法

针对传统的陀螺噪声特性分析方法出现拟合模型不准确的问题,提出一种基于6 类噪声项的拟合模型及分段拟合方法。采样某型光纤陀螺数据,分析了导致拟合模型不准确的内在机理,指出在光纤陀螺随机噪声中存在低频正弦项噪声成分,该项噪声在传统的5 类噪声拟合模型中通常被忽略。对于精度较高的光纤陀螺,这种忽略处理导致其拟合模型不合理、拟合系数结果不准确。通过对实测陀螺信号进行时域、频域分析,确定正弦项噪声的频率,将正弦项噪声纳入拟合模型中,提出一种包含6 类噪声项的拟合模型,同时为减小正弦项噪声、量化噪声项、零偏不稳定项、速率斜坡项等因相关时间相近而带来的耦合误差,提出一种分段拟合方法。针对某型光纤陀螺的实测数据的Allan 方差,基于6 类噪声项的拟合模型,采用文中所提方法进行噪声特性分析。结果表明:六类噪声项的拟合模型的拟合误差很小,拟合系数准确、可信。