一種適用于MEMS慣組的低維傳遞對準(zhǔn)方法

一種適用于MEMSMEMS慣組在導(dǎo)航和慣性測量等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，但其輸出數(shù)據(jù)可能存在較大的誤差。為有效降低誤差，本文提出了一種適用于MEMSMEMS慣組的MEMS慣組的精度和穩(wěn)關(guān)鍵詞：MEMS慣組；低維傳遞對準(zhǔn)；卡爾曼濾波；誤差校準(zhǔn)；精MEMS慣組是一種利用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)制造的慣性傳感器。由于其MEMS慣組的制造工藝和精度有限，其輸出MEMS慣組的精度和穩(wěn)定性，需對其進(jìn)行校準(zhǔn)。常見的慣行建模和參數(shù)識別，復(fù)雜度較高；自適應(yīng)濾波法對計算機(jī)性能要求較高，且對數(shù)據(jù)的實(shí)時性和穩(wěn)定性要求較高。針對以上問題，本文提出一種低MEMSMEMS慣組進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過加速度計和陀螺儀對慣MEMS慣組的標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)對其誤差數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)。參考信號來源包括GPS、激光陀螺等，通過外部定位方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。為避免參考信號誤差的傳遞，需對其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)降噪、濾波處理和數(shù)據(jù)對齊等步驟。低維傳遞對準(zhǔn)是指在慣組系統(tǒng)的狀態(tài)空間中選定一個低維的子空間作為傳遞通道，將慣組輸出數(shù)據(jù)映射到該子空間中進(jìn)行誤差校準(zhǔn)。本文采用支持向量機(jī)（）傳遞對準(zhǔn)。具體步驟如下：MEMSx(t)進(jìn)行預(yù)處理，包括歸一化、MEMS慣組的誤差，即:e(t)=z(t)-x(t)（1）通過支持向量機(jī)（SVM）e(t)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，從而得到低維傳遞通道。SVM算法基于最大化間隔原則，將數(shù)據(jù)空間映射到類面最遠(yuǎn)。在本文中，SVM算法的輸入變量為誤差數(shù)據(jù)e(t)，輸出變量為低維傳遞通道w。MEMSx(t)通過低維傳遞通道映射到y(tǒng)(t)=wTx(t)通道像置信度模型進(jìn)行計算和校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對MEMS慣組的誤差校準(zhǔn)。態(tài)空間模型描述MEMS慣組的狀態(tài)變量和系統(tǒng)噪聲，觀測空間模型描述Q和觀測噪聲協(xié)方差矩陣R。MEMS慣組的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，得ResultsandMEMS慣組和高精度激光陀螺作為參考信號，在實(shí)驗室內(nèi)進(jìn)行了多次觀測和數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗結(jié)果表明，該方法能夠有效地減小MEMS慣組輸出數(shù)EMS個低維子空間中，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)校準(zhǔn)。該方法能夠有效降低系統(tǒng)誤差，提高慣組輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過卡爾曼濾波算法對MEMS慣組輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和校準(zhǔn)，MEMS本文提出了一種低維傳遞對準(zhǔn)方法，適用于MEMS慣組的精度校準(zhǔn)。MEMS慣組誤差