[发明专利]一种基于FPGA陀螺阵列信号处理方法

说明书

本发明公开了一种基于FPGA陀螺阵列信号处理方法，包括以下步骤：步骤一、首先通过数据采集单元采集陀螺阵列单元的阵列信号，并且经过降噪处理；步骤二、降噪后的阵列信号再经过优化单元进行优化处理；步骤三、将优化处理后的阵列信号发送至FPGA芯片中进行处理；步骤四、最后将处理后的阵列信号通过通信单元发送至后台监测中心，本发明采用的处理方法操作简单，能够实现对陀螺阵列信号的精准处理，大大提高了陀螺阵列单元的灵敏度和抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及陀螺阵列信号处理技术领域，具体涉及一种基于FPGA陀螺阵列信号处理方法。

背景技术

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子，转子装在一支架内，利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪，陀螺仪器最早是用于航海导航，随着科学技术的发展，它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。

现有技术中，对陀螺阵列信号处理效率低，而且采集的陀螺信号精度低，导致处理精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA陀螺阵列信号处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于FPGA陀螺阵列信号处理方法,包括以下步骤：

步骤一、首先通过数据采集单元采集陀螺阵列单元的阵列信号，并且经过降噪处理；

步骤二、降噪后的阵列信号再经过优化单元进行优化处理；

步骤三、将优化处理后的阵列信号发送至FPGA芯片中进行处理；

步骤四、最后将处理后的阵列信号通过通信单元发送至后台监测中心。

优选的，所述步骤一中降噪方法如下：

a、首先在陀螺阵列单元附近设置噪声传感器，对陀螺阵列单元进行采样，对噪声传感器生成的参考信号进行采样；

b、对陀螺阵列信号和参考信号分别进行分频段滤波，得到不同频段的真累信号和参考信号；

c、利用参考信号对分频段滤波后的阵列信号分别进行自适应噪声抵消。

优选的，所述陀螺阵列单元由若干个单元体陀螺组成，所述单元体陀螺采样型号为ADXRS810陀螺仪。

优选的，所述步骤二中优化单元包括放大器、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述放大器正极输入端分别连接第一电容一端和第一电阻一端，第一电阻另一端接地，所述放大器负极输入端接地，所述放大器输出端连接第一二极管正极，第一二极管负极连接第二电阻一端，第二电阻另一端连接第三三极管集电极，所述第三三极管发射极分别连接第一电容一端和第三电阻一端，所述第三三极管基极连接第四电阻一端，所述第一电容另一端连接第二三极管集电极，所述第二三极管发射极分别连接第二二极管负极、第二电容一端、第四电阻另一端、第五电阻一端和第一电容另一端，所述第二三极管基极连接第二电容一端，第二电容另一端分别连接第二二极管负极、第三电阻另一端，所述第二二极管正极连接第一三极管发射极，所述第一三极管集电极连接第五电阻另一端和第六电阻一端，第六电阻另一端接地。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用的处理方法操作简单，能够实现对陀螺阵列信号的精准处理，大大提高了陀螺阵列单元的灵敏度和抗干扰能力。

2、本发明采用的降噪方法采用独立的参考噪声传感器，通过对自适应噪声抵消器上的权值进行优化更新，从而保证基于去噪后的阵列信号形成的波束准确判断出目标。

3、本发明采用的优化单元对掺杂在阵列信号中的干扰信号进行过滤，避免干扰信号对采集的阵列信号产生干扰，从而提高处理效率。