基于小波降噪与WOA⁃Bi⁃LSTM的短时交通流预测

1

作者 贾现广 苏治文 +1 位作者 冯超琴 吕英英 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期77-84,共8页

交通流数据中异常数据波动作为噪声,会对模型训练收敛以及预测精度产生不利影响。为解决该问题,引入两种不同阈值函数的小波阈值去噪方法对交通流数据进行降噪处理,将小波阈值去噪(WD)、鲸鱼优化算法(WOA)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM... 交通流数据中异常数据波动作为噪声,会对模型训练收敛以及预测精度产生不利影响。为解决该问题,引入两种不同阈值函数的小波阈值去噪方法对交通流数据进行降噪处理,将小波阈值去噪(WD)、鲸鱼优化算法(WOA)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)相结合,提出一种WD-WOA-Bi-LSTM方法。首先,将两种方法降噪后的交通流数据进行对比,并将降噪效果更好的数据进行归一化处理、数据集划分以及数据维度转换;然后,通过WOA对Bi-LSTM部分超参数进行寻优,迭代至最优适应度的超参数组合,并用于构建Bi-LSTM;最后,应用英格兰公路交通流数据验证所提模型。结果表明:WDWOA-Bi-LSTM方法相较WOA-Bi-LSTM和WD-Bi-LSTM,RMSE降低12.5004%和3.9789%;MAE降低21.7350%和4.7225%;MAPE降低38.5647%和10.8652%。该模型相比其他模型评价指标均为最低,具有较高的预测精度,可以为高精度的短时交通流预测提供参考。 展开更多

关键词 智能交通 短时交通流预测 小波阈值去噪 鲸鱼优化算法 双向长短期记忆网络 深度学习 超参数寻优

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基于CEEMD和排列熵的故障数据小波阈值降噪方法 被引量：59

2

作者 周涛涛 朱显明 +1 位作者 彭伟才 刘彦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期207-211,共5页

针对旋转机械故障数据的非平稳性及总体平均经验模态分解方法(CEEMD)舍弃高频分量降噪方法和小波阈值降噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法。运用CEEMD将信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,利用排列熵... 针对旋转机械故障数据的非平稳性及总体平均经验模态分解方法(CEEMD)舍弃高频分量降噪方法和小波阈值降噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法。运用CEEMD将信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,利用排列熵来确定含有噪声成分较多的IMF分量,采用小波阈值降噪方法对含有较多噪声成分的IMF分量进行降噪处理,保留这些分量中的有效信息。仿真分析和实例分析表明,基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法效果优于单纯的CEEMD降噪方法和小波阈值降噪方法。 展开更多

关键词 降噪 经验模态分解 互补集合经验模态分解 小波阈值方法 排列熵

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小波时空变阈值去噪方法在可控震源资料处理中的应用 被引量：16

3

作者 夏洪瑞 葛川庆 彭涛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期23-27,共5页

鉴于常规的消除地震资料中随机噪声的增强信号或压制噪声方法的局限性,本文基于小波变换阈值去噪和加权叠加的思路,提出一种小波时空变阈值去噪方法:以逐点方差为加权叠加的权系数,通过迭代计算修正权系数得到准确的时空变方差,再进行... 鉴于常规的消除地震资料中随机噪声的增强信号或压制噪声方法的局限性,本文基于小波变换阈值去噪和加权叠加的思路,提出一种小波时空变阈值去噪方法:以逐点方差为加权叠加的权系数,通过迭代计算修正权系数得到准确的时空变方差,再进行小波阈值去噪,从而做到多道识别噪声,单道保真压噪。这种方法可消除满足高斯白噪条件和不满足高斯白噪条件的随机噪声。经理论模型和相关未叠加可控震源资料的处理证明,这种小波时空变阈值去噪方法有效而实用。 展开更多

关键词 小波阈值去噪 小波变换 去噪方法 可控震源 时空 随机噪声 应用 加权叠加

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自适应阈值选择和小波消噪方法研究 被引量：46

4

作者 刘刚 屈梁生 《信号处理》 CSCD 2002年第6期509-512,共4页

根据加性噪声的特征,应用信号复杂度特征估计信号中的噪声形态,提出一种自适应小波阈值选择方法,在小波阈值消噪中准确估计噪声阈值水平。改进了阈值消噪方法原理,使在消除信号噪声的同时保留信号中的弱特征成分。提出阈值估计的经验公... 根据加性噪声的特征,应用信号复杂度特征估计信号中的噪声形态,提出一种自适应小波阈值选择方法,在小波阈值消噪中准确估计噪声阈值水平。改进了阈值消噪方法原理,使在消除信号噪声的同时保留信号中的弱特征成分。提出阈值估计的经验公式,通过理论和实践证明了这种方法能够有效地消除信号中的噪声,提取信号中的弱特征成分,并获得最大信噪比。 展开更多

关键词 自适应阈值 小波 消噪方法 信号处理

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基于小波阈值方法的电能质量扰动去噪分析 被引量：8

5

作者 王红燕 邵玉槐 +1 位作者 张海 齐锋光 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期184-186,217,共4页

在小波变换的基础上,分析了硬阈值和软阈值去噪方法的不足,提出了一种新的基于小波分解和小波重构的阈值去噪方法———软硬阈值折衷方法。该方法将小波系数经过软硬阈值折衷法处理后,可以改善小波系数在阈值处的连续性,使重构信号不会... 在小波变换的基础上,分析了硬阈值和软阈值去噪方法的不足,提出了一种新的基于小波分解和小波重构的阈值去噪方法———软硬阈值折衷方法。该方法将小波系数经过软硬阈值折衷法处理后,可以改善小波系数在阈值处的连续性,使重构信号不会振荡,又使变换后的重构信号与实际信号误差最小。通过仿真验证,该算法可以获得很好的去噪效果,消除扰动检测中的噪声影响,从而为噪声环境中电能质量扰动的检测和定位提供了良好的依据。 展开更多

关键词 电能质量 小波去噪 阈值方法

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基于CEEMD与自适小波阈值组合降噪在OPAX方法的应用 被引量：15

6

作者 陈克 张晓冬 李宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期192-198,共7页

针对如何从降噪的角度去提高扩展工况传递路径分析(OPAX)方法的分析精度,提出运用互补集合经验模态分解(CEEMD)与自适小波阈值相结合的降噪方法。采用样本熵将分解后信号的本征模态分量划分为噪声、含噪和信号分量。剔除噪声分量,将不... 针对如何从降噪的角度去提高扩展工况传递路径分析(OPAX)方法的分析精度,提出运用互补集合经验模态分解(CEEMD)与自适小波阈值相结合的降噪方法。采用样本熵将分解后信号的本征模态分量划分为噪声、含噪和信号分量。剔除噪声分量,将不同含噪分量的样本熵归一化后作为调参参数并应用于新构造的小波阈值函数,通过含噪情况调整阈值函数来提高降噪效果,并将降噪后的含噪分量跟信号分量一同重构得到完整信号,运用仿真计算验证上述方法能最大程度保留原始信号的完整性。应用到OPAX模型中,对其工况数据(时域振动信号)进行降噪,与其他降噪方法一同对比发动机二阶情况下目标点的计算的合成响应与实测响应,发现CEEMD与自适小波阈值组合降噪改进的OPAX方法吻合程度较高,效果较优。 展开更多

关键词 扩展工况传递路径分析(OPAX)方法 样本熵 互补集合经验模态分解(CEEMD) 自适小波阈值降噪

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基于小波影响锥分析的小波域阈值去噪方法

7

作者 杨坦 周化雨 关履泰 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2004年第F12期41-46,共6页

分析了传统的小波域阈值去噪方法在信号的奇异点附近产生震荡的一方面原因。基于尽可能的保留携带奇异点信息的小波系数的思想,提出了一种基于小波影响锥分析的小波阈值去噪方法:首先通过阈值确定重要小波系数的时间位置,然后在小波影... 分析了传统的小波域阈值去噪方法在信号的奇异点附近产生震荡的一方面原因。基于尽可能的保留携带奇异点信息的小波系数的思想,提出了一种基于小波影响锥分析的小波阈值去噪方法:首先通过阈值确定重要小波系数的时间位置,然后在小波影响锥分析的基础上保留所有影响锥内的小波系数。试验表明,本文方法与传统的阈值去噪方法相比在抑制震荡的同时能显著地提高信噪比。 展开更多

关键词 小波系数 小波域 小波阈值去噪 奇异点 去噪方法 信号 阀值 保留 影响 携带

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基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法研究 被引量：85

8

作者 王姣 李振春 王德营 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期164-172,共9页

考虑到地震信号的非平稳性和去噪方法对非平稳信号的适应性,针对互补集合经验模态分解(CEEMD)舍弃高频分量的去噪方法和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法。CEEMD是EMD(经验模态分解)的改进型算法... 考虑到地震信号的非平稳性和去噪方法对非平稳信号的适应性,针对互补集合经验模态分解(CEEMD)舍弃高频分量的去噪方法和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法。CEEMD是EMD(经验模态分解)的改进型算法,它既保留了EMD处理非平稳信号的优势,又能有效地克服EMD的模态混叠问题;但是,单纯的CEEMD分解去噪会在去除高频噪声的同时压制高频的有效信息。将CEEMD分解与小波阈值去噪相结合,对CEEMD去噪要舍弃的含噪声较多的高频固有模态函数(IMF)分量进行小波阈值去噪,以保留这些分量中的有效信息。模型数据和实际地震资料的测试结果表明,无论对于低噪声还是强噪声地震数据,基于CEEMD的小波阈值去噪方法的去噪效果都优于单纯的CEEMD去噪方法和小波阈值去噪方法。 展开更多

关键词 去噪 非平稳信号 经验模态分解(EMD) 互补集合经验模态分解(CEEMD) 小波阈值方法

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基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动分类方法 被引量：6

9

作者 刘烨 程杉 +2 位作者 王瑞 左先旺 徐敬伟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期17-23,共7页

针对电能质量扰动信号在强噪声下识别准确率低的问题,提出了一种基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动信号识别方法。在信号输入前,采用分层自适应阈值函数HATF(hierarchical adaptive threshold function)降噪法对信号降噪处理;接着... 针对电能质量扰动信号在强噪声下识别准确率低的问题,提出了一种基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动信号识别方法。在信号输入前,采用分层自适应阈值函数HATF(hierarchical adaptive threshold function)降噪法对信号降噪处理;接着在卷积神经网络CNN(convolutional neural network)扰动分类方法之上,对网络加入扰动信号的时序性识别,构建了E-CNN(enhanced-conventional neural network)的融合网络模型提高对含噪信号的识别准确率。仿真结果显示,与信号未去噪时的卷积神经网络相比,引入降噪后的融合网络模型在强噪声环境下的识别准确率依然可以达到98.40%,可以有效分类6种单一扰动信号和4种复合扰动信号。 展开更多

关键词 电能质量扰动信号 小波降噪算法 分层阈值函数 深度学习 卷积神经网络

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小波阈值降噪中阈值函数族的一般构造方法 被引量：3

10

作者 宋丽君 蒋建虎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第19期236-240,共5页

针对小波阈值降噪方法中阈值函数的通用性问题,提出阈值函数的一般构造方法,应用于小波阈值滤波的算法设计。确定阈值函数目标曲线;通过对满足构造条件的典型函数曲线进行平移、旋转、缩放等操作,形成一个具有不同阈值,并以不同速率逼... 针对小波阈值降噪方法中阈值函数的通用性问题,提出阈值函数的一般构造方法,应用于小波阈值滤波的算法设计。确定阈值函数目标曲线;通过对满足构造条件的典型函数曲线进行平移、旋转、缩放等操作,形成一个具有不同阈值,并以不同速率逼近目标函数的函数族;针对信号特点,选择不同的阈值函数进行降噪。仿真和实测信号实验表明,该方法的降噪特性在信噪比增益(SNR)和最小均方误差(MSE)上优于传统的软硬阈值函数和改进阈值函数,并在敏感度和平滑度上取得了较好的平衡。 展开更多

关键词 小波阈值降噪 阈值函数 构造方法

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基于改进小波阈值的植物电信号降噪方法 被引量：1

11

作者 廖小玲 《安徽农业科学》 CAS 2023年第6期4-6,20,共4页

多尺度分析方法对于小波分析参数选取与设计具有很强的依赖性,针对初步采集得到的植物电信号特点,提出一种小波阈值计算和选取方法,该方法融入了小波分解层数和调节因子,通过对小波阈值方法进行改进实现更加合理的植物电信号分解和降噪... 多尺度分析方法对于小波分析参数选取与设计具有很强的依赖性,针对初步采集得到的植物电信号特点,提出一种小波阈值计算和选取方法,该方法融入了小波分解层数和调节因子,通过对小波阈值方法进行改进实现更加合理的植物电信号分解和降噪预处理。结果表明,该方法在植物电信号降噪效果方面获得了较好表现,同时根据信噪比(SNR)以及均方误差(MSE)计算结果,该方法进行降噪效果更为理想,能够满足信号分析需求。 展开更多

关键词 植物电信号 降噪方法 小波阈值 信噪比

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基于小波变换的自适应阈值微震信号去噪研究 被引量：30

12

作者 程浩 袁月 +1 位作者 王恩德 付建飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1332-1336,共5页

针对矿山微震信号中所包含的随机噪声对微震监测和微震源的准确定位存在着严重干扰的问题,根据前人的研究成果,在分层阈值上增加分层自适应因子,提出一种新的分层自适应阈值方法.该方法根据矿山微震有效信号的低频特性,利用分层自适应因... 针对矿山微震信号中所包含的随机噪声对微震监测和微震源的准确定位存在着严重干扰的问题,根据前人的研究成果,在分层阈值上增加分层自适应因子,提出一种新的分层自适应阈值方法.该方法根据矿山微震有效信号的低频特性,利用分层自适应因子,将高频部分的噪声信号最大限度地去除,提高矿山微震信号的信噪比;同时,最大程度地保留低频部分的信号.通过实际数据与分层阈值的对比,验证了该方法的有效性与优越性. 展开更多

关键词 矿山微震信号 小波变换 去噪方法 自适应阈值 信噪比

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小波自适应软门限信号去噪方法研究 被引量：9

13

作者 孙煜 范万春 李真富 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期156-159,共4页

简要介绍了小波多分辨分析的理论基础,在分析信号及噪声随小波分析尺度变化而变化的规律之后,针对小波去噪的核心问题——阈值的设定提出了一种新的方法,即自适应软门限去噪的方法。这种方法具有明确而直观的物理意义,实现简单、方便,... 简要介绍了小波多分辨分析的理论基础,在分析信号及噪声随小波分析尺度变化而变化的规律之后,针对小波去噪的核心问题——阈值的设定提出了一种新的方法,即自适应软门限去噪的方法。这种方法具有明确而直观的物理意义,实现简单、方便,通过实验证明,自适应软门限去噪方法具有较好的去噪效果。 展开更多

关键词 软门限去噪 信号去噪 自适应 小波去噪 阈值 小波多分辨分析 噪声 设定 小波分析 方法研究

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用于局部放电检测的一种小波去噪方法 被引量：5

14

作者 朱周侠 段乃欣 +1 位作者 赵中原 邱毓昌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期25-26,33,共3页

局放监测系统常会受到很强的外界干扰,有时局放信号甚至被噪声完全淹没,因此对采集到的信号必须进行去噪处理才能获得可靠的局放信息。笔者介绍了利用小波变换进行自动去噪处理的方法。利用相关系数选择最佳小波,通过自动阈值计算选定... 局放监测系统常会受到很强的外界干扰,有时局放信号甚至被噪声完全淹没,因此对采集到的信号必须进行去噪处理才能获得可靠的局放信息。笔者介绍了利用小波变换进行自动去噪处理的方法。利用相关系数选择最佳小波,通过自动阈值计算选定阈值并对高频分量进行软阈值处理,然后对信号进行重构。结果表明,这种自动去噪算法可以有效地提取局放信号的特征,可望用于局放信号在线监测。 展开更多

关键词 局放放电 检测 小波去噪方法 高电压技术 小波变换 阈值

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小波阈值改进算法的遥感图像去噪 被引量：29

15

作者 陈竹安 胡志峰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第4期28-31,共4页

通过对于文献中已有小波阈值去噪方法的研究,结合已有的一些小波阈值去噪函数,提出了相应的小波阈值去噪的改进方法来完善和提高小波阈值去噪的处理能力和可行性。该阈值函数加入了有效的调整系数来控制函数的可变。该函数不但同时保留... 通过对于文献中已有小波阈值去噪方法的研究,结合已有的一些小波阈值去噪函数,提出了相应的小波阈值去噪的改进方法来完善和提高小波阈值去噪的处理能力和可行性。该阈值函数加入了有效的调整系数来控制函数的可变。该函数不但同时保留了相应的传统小波硬阈值、软阈值衍化的优点,也提高了相应精度指标。利用该函数阈值去噪不仅在经典的图像中起到很大的改善,在遥感图像的去噪处理方面也有明显的精度提高。该方法通过去噪评价指标均方差(MSE),峰值信噪比(PSNR),信噪比(SNR),均方根误差(RMSE)进行去噪后图像的评价。该改进的阈值函数方法对于图像的处理后评价指标明显有所改善。 展开更多

关键词 小波去噪 遥感图像 改进阈值函数 评价方法

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小波阈值法在机械信号降噪研究中的应用 被引量：5

16

作者 郑思莉 桂预风 +1 位作者 陈先桥 程康 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第1期222-225,共4页

在操纵稳定性试验数据的采集过程中,由于存在外界干扰,试验数据会受到强烈的噪声污染,从而对试验数据的处理及分析造成负面影响。以汽车操纵稳定性试验数据为研究对象,详细阐述了小波阈值去噪法的基本原理和流程,提出了一套可用于车辆... 在操纵稳定性试验数据的采集过程中,由于存在外界干扰,试验数据会受到强烈的噪声污染,从而对试验数据的处理及分析造成负面影响。以汽车操纵稳定性试验数据为研究对象,详细阐述了小波阈值去噪法的基本原理和流程,提出了一套可用于车辆操纵稳定性试验数据去噪处理的小波阈值去噪方法。进行了汽车操纵稳定性试验,以转向轻便性试验数据为例,利用小波阈值去噪法、窄带滤波法对试验数据进行了去噪处理并对比了两种方法的去噪效果,结果表明,小波阈值法能够更有效地保持试验曲线的低噪与平滑特性,具有更好的去噪效果。 展开更多

关键词 操纵稳定性 小波阈值法 窄带滤波法 数据处理 去噪方法

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基于改进阈值法的平移不变小波压力脉动去噪研究 被引量：4

17

作者 黄建招 谢建 +1 位作者 高钦和 李良 《机床与液压》 北大核心 2012年第15期161-164,144,共5页

针对传统软、硬阈值函数和广义阈值在消噪处理中存在恒定偏差、不连续等缺点,提出一种改进阈值函数和新阈值相结合的新方法。为避免传统的小波变换去噪在信号的不连续点上产生Pseudo-Gibbs现象,将平移不变量方法与上述改进阈值去噪方法... 针对传统软、硬阈值函数和广义阈值在消噪处理中存在恒定偏差、不连续等缺点,提出一种改进阈值函数和新阈值相结合的新方法。为避免传统的小波变换去噪在信号的不连续点上产生Pseudo-Gibbs现象,将平移不变量方法与上述改进阈值去噪方法相结合。采用该方法对实验测取的压力脉动信号进行消噪处理,结果表明:该方法提高了重建信号的信噪比,降低了均方根误差值,有效地消除了信号噪声。 展开更多

关键词 小波变换 平移不变量方法 阈值去噪 压力脉动

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小波域Wiener滤波器信号的去噪方法 被引量：1

18

作者 李锵 滕建辅 +1 位作者 李士心 肖志涛 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期334-337,共4页

提出采用小波域上的经验Wiener滤波器对信号进行去噪,得到优于小波阈值法的去噪效果.引入平移不变小波,较好地抑制了信号中的伪吉伯斯震荡.结果表明,将小波域上的经验维纳滤波器与平移不变小波相结合进行去噪,所得到的效果是最佳的.

关键词 信号处理 小波域 WIENER滤波器 平移不变小波 伪吉伯斯震荡 小波阈值去噪方法

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小波去噪中噪声估计失真判别方法

19

作者 王新 王建顺 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第5期145-149,171,共6页

研究小波阈值去噪时存在的噪声估计失真问题。当采用常见的阈值确定方法对含有较强高频分量的信号进行小波去噪时,小波分析的频带能量泄漏现象会导致噪声估计失真,从而使小波阈值去噪出现较大的偏差。从小波分解的d1细节层和d2细节层的... 研究小波阈值去噪时存在的噪声估计失真问题。当采用常见的阈值确定方法对含有较强高频分量的信号进行小波去噪时,小波分析的频带能量泄漏现象会导致噪声估计失真,从而使小波阈值去噪出现较大的偏差。从小波分解的d1细节层和d2细节层的相关性角度,揭示d2细节层频带能量泄漏对噪声估计影响的规律,提出根据d1、d2细节层的最大相关系数判别噪声估计失真的方法。最后,给出解决噪声估计失真的方法。实验表明,该方法可以很好地判别小波去噪中是否出现噪声估计失真,可以避免出现去噪后信号有用信息损失严重的问题。 展开更多

关键词 声学 小波去噪 噪声估计失真 阈值方法 频带能量泄漏

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改进小波阈值法与极限学习机在MEMS陀螺误差补偿中的应用 被引量：9

20

作者 杨辉 姜湖海 +1 位作者 马欣 毛锐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1535-1538,共4页

MEMS陀螺随机误差是影响其精度的主要因素之一。针对MEMS陀螺随机误差的问题,提出一种基于改进的阈值函数的小波去噪结合极限学习机算法建模的补偿方法。通过改进小波阈值法提高去噪效果,然后由极限学习机构建MEMS陀螺误差补偿模型。通... MEMS陀螺随机误差是影响其精度的主要因素之一。针对MEMS陀螺随机误差的问题,提出一种基于改进的阈值函数的小波去噪结合极限学习机算法建模的补偿方法。通过改进小波阈值法提高去噪效果,然后由极限学习机构建MEMS陀螺误差补偿模型。通过实例研究,结果显示该方法能良好地补偿随机误差,与其他方法比较,具有更好的效果。 展开更多

关键词 MEMS陀螺 随机误差 小波阈值去噪法 阈值函数 极限学习机

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