[发明专利]一种光纤陀螺寻北的数据处理方法无效

专利信息
申请号: 200710070733.2 申请日: 2007-08-08
公开(公告)号: CN101109636A 公开(公告)日: 2008-01-23
发明(设计)人: 刘巍;胡慧珠;舒晓武;刘承 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: G01C19/72 分类号: G01C19/72
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 代理人: 张法高
地址: 310027*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 光纤 陀螺 数据处理 方法
【权利要求书】:

1.一种光纤陀螺寻北的数据处理方法,其特征在于包括如下步骤:

1)将光纤陀螺(a)的输入基准轴(b)与初始方位第一个位置(P1)对准,以初始方位第一位置(P1)为基准分别转动四个相互正交的第一位置(P1)、第二位置(P2)、第三位置(P3)和第四位置(P4),在每个位置上采集并保存相同时间内的光纤陀螺输出{yij},得到每个位置光纤陀螺输出数列的均值、标准自相关函数值{ρip}和自相关函数{γip},其中下标i代表的位置数,下标j代表每个位置光纤陀螺输出数列的数据个数,下标p代表建立光纤陀螺输出AR模型的阶数;

2)根据步骤1)得到的每个位置的标准自相关函数值{ρip},利用时序分析中的自回归AR(p)模型对光纤陀螺的输出进行数学建模,分别得到四个位置的AR(p)模型,并对四个模型的相应参数求均值,得到四个位置的最终AR(p)模型参数的平均值,舍弃AR(p)模型中小于0.1的参数及其后的高阶参数,进行二次模型近似,p>=p0,确定最终AR(p0)模型,其中,p0代表AR模型二次近似的阶数;

3)把步骤2)中得到的四个位置的最终AR(p0)模型转换到相应p0阶卡尔曼状态空间,根据步骤1)各位置的相关函数{γip}得到四个位置的平均相关函数值{γp},利用部分平均相关函数值{γp}对状态方程和量测方程的误差矩阵进行估计:

4)对每列进行卡尔曼滤波时,滤波的状态初始值取各数列的均值,初始滤波估计误差的协方差矩阵取p0阶单位矩阵,最后根据卡尔曼滤波的递推公式对每个位置的数列进行滤波处理,并且保存滤波后的数据数列{yij*};

5)根据卡尔曼滤波后四个位置的数据数列,得到各位置的数据数列的累加值Yi*,分别以Yi*为中心,取相邻的三个位置Yi-1*、Yi*、Yi+1*进行独立的差分和比值计算,求解此时的初始方位角正弦值,求解过程如下:

6)取步骤5)得到的四个正弦值,并根据求解出平均后的初始方位角0

2.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于所述的步骤1)中光纤陀螺(a)在四个位置测量时处于静止状态,且测量过程相互独立,根据光纤陀螺输出特性,四个位置光纤陀螺输出数列是独立平稳随机序列。

3.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于所述的步骤1)中初始的参数计算是按照构造10阶AR(P)模型进行的,步骤2)中得到的平均AR(p)模型根据模型参数之间的关系,去除参数小于0.1参数及其后的高阶参数,确定p0。

4.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于所述的步骤5)独立进行的差分和比值计算的相邻三个位置Yi-1*、Yi*、Yi+1*的下标s大于4或者小于0的情况下,取值为||s|-4|。

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