抖动剥除论文-温锋,李锦明,杨阳,武丽君

抖动剥除论文-温锋,李锦明,杨阳,武丽君

导读:本文包含了抖动剥除论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光陀螺,抖动剥除,FPGA

抖动剥除论文文献综述

温锋,李锦明,杨阳,武丽君[1](2014)在《一种新型高效的激光陀螺抖动信号剥除技术研究与实现》一文中研究指出激光陀螺的输出信号中包涵外界输入角速度、机械抖动角速度两部分信息,而机械抖动角速度是一个迭加了一定噪声的标准正弦振动;在此提出了一种正弦抖动剥除技术,能极大地衰减激光陀螺输出信号中的正弦分量,实现对陀螺输出信号的初步解调,并采用FPGA作为实现工具;文章首先对激光陀螺输出信号特性进行了分析,提出了一种新型的抖动剥除技术的理论模型;然后具体介绍了这种技术在FPGA上的实现方法;最后利用基于本技术设计的FPGA+DSP系统对某型号激光陀螺进行了测试,通过观察证明本方法能很好地实现激光陀螺正弦抖动剥除,剥除后的激光陀螺正弦幅值能衰减到原始值的1/70。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2014年01期)

蔡刚刚,谢元平,樊振方[2](2012)在《基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除》一文中研究指出去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺信号处理电路的主要工作之一。为了满足机械抖动偏频激光陀螺在快速跟踪中的应用要求,基于现场可编程芯片(FPGA)实现了激光陀螺自适应抖动剥除的软硬件设计,其次在静态条件下对系统抖动剥除效果和剥除后的激光陀螺零偏进行测试,最后进行动态试验,给出了LMS自适应抖动剥除的动态响应曲线,验证了LMS自适应抖动剥除的零延时性。实验结果表明,系统能有效去除陀螺输出信号中的抖动成分,其相位延迟几乎为0,完全可应用于需要实时输出角速率信息的场合。(本文来源于《压电与声光》期刊2012年04期)

蔡刚刚,谢元平,王新[3](2012)在《一种优化的激光陀螺自适应抖动剥除算法》一文中研究指出去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺(MDRLG)信号处理电路的主要工作之一。文章对LMS算法中误差因子响应特性对LMS自适应抖动剥除效果的影响进行了研究。为改善抖动剥除效果,在自适应抖动剥除算法中引入了带通滤波器,并采用基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除系统对误差因子采用带通滤波时的静态性能和动态响应特性进行了测试。试验结果表明,误差因子采用带通滤波时,LMS自适应抖动剥除的收敛速度和收敛精度都要优于差分运算,并且二者具有相同的动态频率响应曲线。(本文来源于《半导体光电》期刊2012年02期)

樊振方,罗晖,胡绍民[4](2011)在《二频机抖陀螺的自锁相抖动剥除》一文中研究指出采用抖动剥除算法能够使二频机抖陀螺的输出信号达到零延时。现有的抖动剥除算法无一例外地采用外部参考信号进行剥除运算,外部参考信号的获取会增加系统的复杂度。为了使抖动剥除更加容易实现,提出了一种新的基于自锁相的抖动剥除方法,用陀螺本身来获取抖动信号,不再需要外部参考信号。这种方法硬件结构简单,同时实验结果证明其输出结果不差于采用外部参考的方法。该方法使二频机抖陀螺可以很方便地应用于实时控制领域。(本文来源于《中国激光》期刊2011年04期)

张庆华,胡绍民,龙兴武[5](2011)在《应用自适应对消实现激光陀螺抖动信号的剥除》一文中研究指出去除抖动信号是机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号处理部分的关键工作,传统的去抖方法限制了MDRLG在快速跟踪中的应用。文中基于自适应对消原理,建立了激光陀螺抖动信号剥除的模型,实现了系统硬件电路的设计,并编写了19阶有限脉冲响应滤波程序和最小均方算法、递归最小二乘算法的自适应解调程序。基于该系统,对转台上的激光陀螺从静止加速到200(°)/s的过程进行了测试,实验结果表明:自适应对消能够有效去除陀螺计数脉冲中的抖动成分,其去抖动效果优于19阶的FIR滤波器,且输出角速率是实时的。该去抖算法拓展了MDRLG的应用范围。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2011年03期)

张庆华,樊振方[6](2010)在《基于RLS算法实现激光陀螺抖动信号剥除》一文中研究指出为了减小陀螺输出数据的时延,以满足机械抖动激光陀螺在快速跟踪中的应用,基于递归最小二乘(RLS)自适应滤波技术实现了激光陀螺抖动信号的剥除。首先对RLS自适应对消去抖算法进行了理论分析,其次通过通用串行总线接口将A/D采集的抖动反馈信号和激光陀螺计数脉冲信号传至上位机,最后基于MATLAB编写了RLS自适应程序,实现了激光陀螺抖动信号的剥除。剥除后的陀螺信号再经过11阶的有限脉冲响应滤波器和陀螺输出直接经过31阶的滤波器剩余的脉冲数基本相当,而时间延迟却明显减小。结果表明,该算法具有较快的收敛速度且能够有效去除激光陀螺计数脉冲中的抖动成分。(本文来源于《激光技术》期刊2010年05期)

张庆华[7](2010)在《高集成度激光陀螺小型化高压电源与抖动剥除技术的研究》一文中研究指出在众多战术武器方面应用的激光陀螺具有体积小、成本低、高过载、快速启动和低时延等特点。为了满足上述应用要求,本文针对高集成度叁轴激光陀螺,对其小型化高压电源和低时延信号处理电路相关问题进行了研究。论文主要工作如下:1、研制了小型化的高集成度激光陀螺高压电源。高压电源电路的尺寸为4.3cm×8.0cm×1.2cm,不到目前单轴陀螺高压电源尺寸的一半。电源小型化技术主要包括提高开关电源的工作频率、采用高度集成的电源控制芯片、用单个变压器实现激光陀螺的放电和维持以及选择合适的稳流模式和状态监控参量。2、实现了叁轴激光陀螺的高可靠性放电。提出在高压电源每一稳流支路加入一单刀双掷开关,来控制稳流和状态监控的时序,从而通过监测采样电阻的端电压实现叁轴激光陀螺放电状态监控。对高压稳流电源的测试结果表明:在-40℃、25℃和60℃时,3.5s内叁轴激光陀螺点燃率均达到100%;在-40℃~60℃的温度变化范围内,单臂电流的稳定度均优于1.2×10~(-3),叁个陀螺两臂电流差的稳定度均优于1.5×10~(-4)。3、通过分析激光陀螺抖动反馈信号和计数脉冲信号的特点,对抖动剥除理论进行了系统、详细的阐述。并对最小二乘(LS)估计、最小均方(LMS)自适应滤波和递归最小二乘(RLS)自适应滤波的抖动剥除算法进行了理论分析和实验研究。理论分析和实验结果表明抖动反馈信号含有高次谐波和噪声,严重影响了抖动剥除算法的性能。提出先对抖动反馈信号进行带通滤波,再用于抖动剥除计算,使剥除效果得到大幅度提高。4、在MATLAB中编写了上述算法的抖动剥除程序,并基于叁轴激光陀螺对算法进行了对比测试。测试结果表明,RLS和LS估计算法对抖动偏频信号的抑制能力较强,剥除后剩余脉冲数均方差为0.5226″。LMS算法在抑制抖动偏频信号的能力上稍差一些,剥除后剩余脉冲数均方差为0.6437″。但LMS算法具有计算量小、易于实现的优点。对抖动剥除误差因素分析表明,激光陀螺脉冲数量化误差是影响陀螺抖动剥除效果的主要因素,还需要对剥除后的数据进行低阶的低通滤波来减小量化噪声的影响。5、研制了基于32位浮点数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑芯片(CPLD)和模数转换(ADC)芯片的抖动剥除硬件电路,实现了LMS+低阶FIR滤波串联算法、级联梳状(CIC)低通滤波算法和高阶FIR滤波算法的软件编程,并对该系统进行了实验测试。测得的叁轴激光陀螺零偏稳定性和重复性结果表明:LMS+35阶FIR低通滤波和79阶FIR低通滤波算法基本相当,时延从4.875ms降低到2.125ms;3级梳状延时数分别为60、65和70的CIC低通滤波算法最好,但时延也最大,为12ms。6、用50型MDRLG对某一转台加速和匀速运动进行了测试,测试结果表明LMS抖动剥除算法可使MDRLG用于实时角速率测量,1ms输出角速率的均方差优于0.2°/s。对50型MDRLG振动前后的计数输出和抖动反馈信号进行了频谱分析,并基于CIC低通滤波、45阶FIR低通滤波及LMS+15阶FIR低通滤波叁种解调算法对振动过程中陀螺1s内的脉冲数进行了测试。结果表明振动过程中抖动反馈信号混入了高频噪声,但由于抖动反馈信号用于LMS算法之前进行了带通滤波,并不影响抖动剥除的性能;振动过程中陀螺计数脉冲中混入的低频振动角速度分量,使脉冲数离散性变大;且叁种方法解调后脉冲数的均值基本一致。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-04-01)

张庆华,谢元平,胡绍民[8](2009)在《基于相关滤波技术实现激光陀螺抖动信号的剥除》一文中研究指出为了满足惯导系统对机械抖动激光陀螺快速跟踪方面的应用需求,基于相关滤波技术实现了激光陀螺抖动误差信号的剥除。首先从理论上对基于相关滤波去除抖动的思想进行了详细的分析,提出了基于相关滤波进行抖动剥除的开环模型,为了提高系统的稳定性,在开环模型的基础上提出了闭环模型。其次介绍了基于相关滤波闭环模型实现抖动剥除的软硬件设计,最后用所研制的系统对某一型号的激光陀螺进行了测试,通过对采样信号和误差信号的观测,系统工作稳定,在5kHz的采样条件下,陀螺剥除后的剩余脉冲控制在±1内。(本文来源于《传感技术学报》期刊2009年09期)

马曙光[9](2008)在《机械抖动激光陀螺抖动剥除技术研究》一文中研究指出在机械抖动激光陀螺的输出信号中不仅包含了外界输入角速率信息,还包含了抖动信号的角速率信息,因此必须对输出进行解调以消除抖动角速率信息。目前机械抖动激光陀螺的解调方法主要有整周期解调法和高速采样滤波法,本文研究了一种新的解调方法,即抖动剥除技术。首先,分析了激光陀螺输出脉冲信号和抖动传感器反馈电压信号的特点,以及脉冲差值数和电压差值数的特点。通过仿真发现对电压差值数进行移相和幅度调整能对应脉冲差值数中的抖动成分,从而提出抖动剥除设计思路。在具体实现过程中会面临两个问题:一是对电压差值数的相位和幅度需要调整多少,二是如何进行调整。针对这两个问题,提出了叁种求解相位差和幅度比的方法,并分别对其进行了仿真计算。通过比较发现,数字相关法对相位差和幅度比的求解不仅精度高,而且有一定的抑噪能力。同时提出了两种移相方法,从仿真结果看,两种方法都能使电压差值数和脉冲差值数中的抖动分量相位基本对齐。接着,设计了抖动剥除系统。硬件部分主要包括对陀螺输出的两路相位差为90o的方波信号进行四倍频鉴相计数、基于DSP和AD976A设计了对抖动反馈电压的数字采集,以及DSP和计算机之间的串口通信电路。软件部分包括与硬件相对应的DSP程序,以及基于LabVIEW设计了数据接收、相关法求解相位差和幅度、移相、以及抖动剥除计算等程序。通过实验验证,基于DSP的各部分电路工作正常、性能稳定。经过数学运算移相法抖动剥除后,输出脉冲差值数中的抖动成分衰减了约99% ,可直接应用于实时角速率测量。FIR带通滤波法对采样电压差值数进行移相抖动剥除后,输出脉冲差值数中的抖动成分衰减了约98%,再经过15阶FIR低通滤波能取得比较好的测量结果。在常温静态条件下,对陀螺进行零偏稳定性测试,发现抖动剥除加15阶FIR低通滤波测得的零偏值一秒均方差和百秒均方差值均优于直接30阶FIR低通滤波。实验结果说明通过抖动剥除,可以剥除陀螺输出信号中大部分抖动成分,降低了滤波阶数,减小了解调系统延迟时间。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2008-11-01)

抖动剥除论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺信号处理电路的主要工作之一。为了满足机械抖动偏频激光陀螺在快速跟踪中的应用要求,基于现场可编程芯片(FPGA)实现了激光陀螺自适应抖动剥除的软硬件设计,其次在静态条件下对系统抖动剥除效果和剥除后的激光陀螺零偏进行测试,最后进行动态试验,给出了LMS自适应抖动剥除的动态响应曲线,验证了LMS自适应抖动剥除的零延时性。实验结果表明,系统能有效去除陀螺输出信号中的抖动成分,其相位延迟几乎为0,完全可应用于需要实时输出角速率信息的场合。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抖动剥除论文参考文献

[1].温锋,李锦明,杨阳,武丽君.一种新型高效的激光陀螺抖动信号剥除技术研究与实现[J].计算机测量与控制.2014

[2].蔡刚刚,谢元平,樊振方.基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除[J].压电与声光.2012

[3].蔡刚刚,谢元平,王新.一种优化的激光陀螺自适应抖动剥除算法[J].半导体光电.2012

[4].樊振方,罗晖,胡绍民.二频机抖陀螺的自锁相抖动剥除[J].中国激光.2011

[5].张庆华,胡绍民,龙兴武.应用自适应对消实现激光陀螺抖动信号的剥除[J].红外与激光工程.2011

[6].张庆华,樊振方.基于RLS算法实现激光陀螺抖动信号剥除[J].激光技术.2010

[7].张庆华.高集成度激光陀螺小型化高压电源与抖动剥除技术的研究[D].国防科学技术大学.2010

[8].张庆华,谢元平,胡绍民.基于相关滤波技术实现激光陀螺抖动信号的剥除[J].传感技术学报.2009

[9].马曙光.机械抖动激光陀螺抖动剥除技术研究[D].国防科学技术大学.2008

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