基于贝叶斯动态模型的激光干涉仪漂移误差预测

1

作者 刘丽颖 程真英 +1 位作者 陈旭 李瑞君 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期332-339,共8页

针对长时间测量时激光干涉仪产生的漂移问题,提出了一种基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法。通过采集非测量阶段的漂移误差序列,分析了数据特征并据此建立了贝叶斯动态模型。然后,利用无信息先验分布法获取了递推所需的初始信息,运... 针对长时间测量时激光干涉仪产生的漂移问题,提出了一种基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法。通过采集非测量阶段的漂移误差序列,分析了数据特征并据此建立了贝叶斯动态模型。然后,利用无信息先验分布法获取了递推所需的初始信息,运用贝叶斯递推算法训练并估计了模型状态参数。最后,基于实验室自制的迈克尔逊激光干涉仪对漂移误差预测效果进行了实验验证。结果表明:与常用的最小二乘拟合法和神经网络建模法相比,基于该方法预测补偿后的残余漂移误差的均方差分别减小了67.85%和99.08%;由重复实验的预测效果可知,残余漂移误差的均方差较补偿前都减小了82%以上。验证了提出的基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法的有效性和稳健性。 展开更多

关键词 几何量计量 漂移误差 误差预测 贝叶斯动态模型 激光干涉仪

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井下动态环境基于DAE的XGBoost自适应定位算法研究

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作者 洪金祥 崔丽珍 窦占树 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期23-26,30,共5页

针对煤矿井下高动态环境导致WiFi定位模型的精度降低的问题,提出极端梯度提升(XGBoost)的指纹定位算法,利用其高维数据特征的学习能力完成定位。与传统的梯度提升树(GBDT)算法相比,在完成更好定位效果的同时,速度也大大提升。同时针对W... 针对煤矿井下高动态环境导致WiFi定位模型的精度降低的问题,提出极端梯度提升(XGBoost)的指纹定位算法,利用其高维数据特征的学习能力完成定位。与传统的梯度提升树(GBDT)算法相比,在完成更好定位效果的同时,速度也大大提升。同时针对WiFi数据的波动性和XGBoost算法面对动态环境模型漂移问题,分别提出融合降噪自编码器(DAE)和自适应机制的D-XGBoost算法和Z-XGBoost算法。实验结果表明:XGBoost算法的定位精度比GBDT算法提高了,效率提高了5倍多。融合DAE的D-XG-Boost算法的定位准确率比XGBoost算法提高了17%;融合了自适应机制的Z-XGBoost算法有效降低了模型漂移造成的误差。所提改进算法更好地改善了WiFi定位模型精度降低和模型漂移问题。 展开更多

关键词 极端梯度提升 井下指纹定位 模型漂移 降噪自编码器 误差补偿

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基于ARMA模型的光纤陀螺漂移数据建模方法研究 被引量：22

3

作者 王新龙 陈涛 杜宇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期5-7,11,共4页

研究了应用长自回归估计法进行光纤陀螺零漂数据模型的参数估计,利用卡尔曼滤波算法进行参数的精估计,建立了光纤陀螺零漂数据的ARM A模型。研究结果表明,所建的光纤陀螺ARM A模型较传统的AR模型具有更高的精度,光纤陀螺随机漂移ARM A... 研究了应用长自回归估计法进行光纤陀螺零漂数据模型的参数估计,利用卡尔曼滤波算法进行参数的精估计,建立了光纤陀螺零漂数据的ARM A模型。研究结果表明,所建的光纤陀螺ARM A模型较传统的AR模型具有更高的精度,光纤陀螺随机漂移ARM A模型可分解为两个独立的时间相关的一阶马尔可夫过程。 展开更多

关键词 光纤陀螺 ARMA模型 漂移 误差模型

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交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用 被引量：26

4

作者 李晓莹 胡敏 +1 位作者 张鹏 常洪龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期225-229,共5页

微机械陀螺随机误差的辨识对提高微机械陀螺的精度具有非常重要的意义。在相同的置信水平下,交叠式Allan方差分析方法比普通Allan方差具有更大的置信区间。论文对交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用做了深入研究,并基于... 微机械陀螺随机误差的辨识对提高微机械陀螺的精度具有非常重要的意义。在相同的置信水平下,交叠式Allan方差分析方法比普通Allan方差具有更大的置信区间。论文对交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用做了深入研究,并基于该方法对某型号微机械陀螺进行了随机误差辨识实验。实验表明该方法能有效地辨识出微机械陀螺的各项随机误差成分。 展开更多

关键词 微机械陀螺 漂移误差 随机误差建模 交叠式Allan方差

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捷联系统陀螺静态漂移参数标定 被引量：22

5

作者 范胜林 孙永荣 袁信 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第1期42-46,66,共6页

本文研究了捷联惯性组件中陀螺静态漂移参数的标定问题。首先对陀螺静态漂移误差进行了建模 ,并在此基础上研究了陀螺的标度因数、安装误差系数及静态漂移系数的标定方法 ,文中给出了具体的实验方法和数据处理方法。理论分析表明本文所... 本文研究了捷联惯性组件中陀螺静态漂移参数的标定问题。首先对陀螺静态漂移误差进行了建模 ,并在此基础上研究了陀螺的标度因数、安装误差系数及静态漂移系数的标定方法 ,文中给出了具体的实验方法和数据处理方法。理论分析表明本文所述方法能够有效地分离出捷联陀螺各项静态漂移参数。 展开更多

关键词 陀螺漂移误差模型 标定 捷联系统 惯导系统

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光纤陀螺随机漂移ARMA模型研究 被引量：21

6

作者 朱奎宝 张春熹 张小跃 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1118-1121,共4页

从理论上证明了由多个ARMA过程组成的平稳随机过程,可以由一个等效ARMA模型描述,并推导该模型的数学表达式。提出了一种新的平稳随机过程建模的有效方法,并应用于光纤陀螺随机漂移建模。采用功率谱密度分析光纤陀螺随机漂移组成,从而确... 从理论上证明了由多个ARMA过程组成的平稳随机过程,可以由一个等效ARMA模型描述,并推导该模型的数学表达式。提出了一种新的平稳随机过程建模的有效方法,并应用于光纤陀螺随机漂移建模。采用功率谱密度分析光纤陀螺随机漂移组成,从而确定随机漂移的ARMA模型的形式和阶数。通过对实际光纤陀螺数据分析和建模,利用所得随机漂移模型对陀螺输出数据补偿,检验模型的适用性。结果表明该建模方法正确可行,采用该方法建立的光纤随机漂移模型具有很好的适用性,可以有效抑制光纤陀螺随机漂移。 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机漂移 误差模型

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光纤陀螺随机漂移模型 被引量：13

7

作者 朱奎宝 张春熹 宋凝芳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1354-1357,共4页

随机漂移是光纤陀螺的主要误差,建立数学模型在输出中补偿是抑制该项误差、提高光纤陀螺精度的有效方法.光纤陀螺静态输出为随机过程,对该随机过程的平稳性和正态性进行分析,拟合趋势项、周期项并补偿,使其成为平稳随机序列.采用时间序... 随机漂移是光纤陀螺的主要误差,建立数学模型在输出中补偿是抑制该项误差、提高光纤陀螺精度的有效方法.光纤陀螺静态输出为随机过程,对该随机过程的平稳性和正态性进行分析,拟合趋势项、周期项并补偿,使其成为平稳随机序列.采用时间序列分析法建立光纤陀螺随机漂移模型,根据随机漂移自相关和偏相关系数的特性辨识模型的类型和阶数,利用最小二乘方法估计模型参数,得到光纤陀螺随机漂移模型为AR(2).对陀螺输出数据补偿,检验模型的适用性.结果表明,该模型具有很好的适用性,能够有效抑制随机漂移,提高光纤陀螺精度,可以作为惯导系统卡尔曼滤波器状态变量的数学模型. 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机漂移 误差模型

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静电陀螺监控器中静电陀螺仪的漂移误差模型 被引量：2

8

作者 杨功流 蔡玲 +1 位作者 陈超英 高钟毓 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2001年第4期50-54,共5页

本文推导了静电陀螺仪转子动量矩的运动方程,根据此方程并应用向量场理论,将造成静电陀螺漂移的外部干扰力矩划分为守恒力矩和非守恒力矩两部分。按照进动规律,最终得到静电陀螺监控器中陀螺仪漂移误差模型的全量形式。

关键词 静电陀螺仪 向量场 漂移误差模型 转子动量矩 静电陀螺监控器 外部干扰力矩 船舶

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静基座速率偏频激光陀螺捷联惯导系统快速高精度初始对准算法 被引量：6

9

作者 张岩 吴文启 +1 位作者 张晓强 曹聚亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2706-2710,共5页

针对惯性器件误差对初始对准精度的影响,提出了基于速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的快速高精度初始对准算法。首先,研究了初始对准阶段惯性器件的误差特性;然后,建立了激光陀螺标度因数和加速度计零偏的二次非线性误差模型,并对其进行... 针对惯性器件误差对初始对准精度的影响,提出了基于速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的快速高精度初始对准算法。首先,研究了初始对准阶段惯性器件的误差特性;然后,建立了激光陀螺标度因数和加速度计零偏的二次非线性误差模型,并对其进行在线估计和补偿;最后,采用卡尔曼滤波方法对激光陀螺零偏残差进行估计,得到系统初始对准姿态矩阵。实验结果表明,该算法可以有效消除激光陀螺标度因数误差、零偏误差和加速度计零偏误差等因素对初始对准精度的影响,初始对准时间为3min时水平姿态角对准精度为2″,偏航角对准精度优于30″,精度和快速性均得到显著提高。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 初始对准 标度因数误差 零偏误差 非线性误差模型 卡尔曼滤波

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磁力仪温度误差的径向基神经网络补偿模型 被引量：14

10

作者 庞鸿锋 罗飞路 +2 位作者 陈棣湘 潘孟春 罗诗途 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期695-700,共6页

磁通门磁力仪参数受温度影响明显,直接影响传感器测量精度,需要研究补偿方法,提高测量精度。采用无磁高低温试验箱测量磁通门传感器温度特性;提出基于径向基神经网络的温度误差补偿方法,分别建立磁通门磁力仪零漂误差补偿模型和刻度因... 磁通门磁力仪参数受温度影响明显,直接影响传感器测量精度,需要研究补偿方法,提高测量精度。采用无磁高低温试验箱测量磁通门传感器温度特性;提出基于径向基神经网络的温度误差补偿方法,分别建立磁通门磁力仪零漂误差补偿模型和刻度因子误差补偿模型。结果表明,径向基神经网络能良好逼近磁通门传感器参数的温度特性;与BP神经网络相比,径向基神经网络在零漂补偿中训练时间更短,精度更高,重复性更好,零漂误差的抑制能力更强。补偿后,磁通门磁力仪零漂误差从7.105 5 nT减少到0.766 1 nT;刻度因子误差从6.3E-3减少到7.2E-5;测量值温度误差由213.6 nT补偿到9.1 nT。提出建立通用的温度补偿模型,在不同磁场环境下经过反复测试,采用训练过的模型补偿后,温度误差均降低一个数量级,提高了磁通门磁力仪温度性能和精度。 展开更多

关键词 磁通门磁力仪 径向基神经网络 刻度因子 零偏 温度误差 补偿模型

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神经网络在陀螺漂移误差模型辨识中的应用 被引量：3

11

作者 田蔚风 金志华 陆恺 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1998年第3期35-38,共4页

神经网络具有很强的自学习、自适应能力及非线性变换特性，为模型的辨识提供了一条十分有效的途径。本文基于反向传播（Back-Propagation）网络的研究，将神经网络应用于陀螺漂移误差模型辨识，通过陀螺的实际测试数据对神经网络的加权... 神经网络具有很强的自学习、自适应能力及非线性变换特性，为模型的辨识提供了一条十分有效的途径。本文基于反向传播（Back-Propagation）网络的研究，将神经网络应用于陀螺漂移误差模型辨识，通过陀螺的实际测试数据对神经网络的加权进行训练，得到了较为满意的结果。 展开更多

关键词 神经网络 反向传播 陀螺漂移误差模型

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基于扩展卡尔曼滤波的两轮机器人姿态估计 被引量：19

12

作者 王晓宇 闫继宏 +1 位作者 秦勇 赵杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1920-1924,共5页

针对两轮自平衡机器人惯性传感器存在误差的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的方法进行补偿,从而实现机器人姿态的最优估计.利用实验获得的惯性传感器误差特性,采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘迭代法拟合数据,从而建立机器人导航用... 针对两轮自平衡机器人惯性传感器存在误差的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的方法进行补偿,从而实现机器人姿态的最优估计.利用实验获得的惯性传感器误差特性,采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘迭代法拟合数据,从而建立机器人导航用惯性传感器陀螺仪和加速度计误差的数学模型,并对误差进行标定.采用扩展卡尔曼滤波将传感器的数据进行融合并对误差进行补偿,得到机器人姿态的最优估计.将滤波后的模型应用到两轮自平衡机器人系统,实验结果表明改进后的系统误差得到了有效的抑制,从而验证了采用低成本的惯性传感器进行机器人的姿态估计是有效可行的. 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 误差建模 姿态估计 数据融合 随机漂移误差

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基于多体系统理论的精密加工中心综合误差建模 被引量：6

13

作者 林洁琼 邱立伟 卢明明 《机床与液压》 北大核心 2011年第21期39-42,共4页

基于多体系统理论,针对一台含有工作台站的精密加工中心,建立其综合误差模型,分析并解决了交换工作台站的运动误差对综合误差的误差传递问题,改进了各轴热漂移误差的综合误差建模方法。运用该误差模型进行实时补偿,能有效提高加工中心... 基于多体系统理论,针对一台含有工作台站的精密加工中心,建立其综合误差模型,分析并解决了交换工作台站的运动误差对综合误差的误差传递问题,改进了各轴热漂移误差的综合误差建模方法。运用该误差模型进行实时补偿,能有效提高加工中心的加工精度。 展开更多

关键词 加工中心 综合误差建模 误差传递 热漂移误差

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光纤陀螺漂移误差的T-S模糊建模补偿算法 被引量：2

14

作者 刘宇 路永乐 +3 位作者 曾燎燎 李东福 黎蕾蕾 潘英俊 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期60-64,共5页

基于G-K聚类算法辨识T-S模糊模型前件参数理论,并采用最小二乘法辨识T-S模糊模型后件参数的误差模型,研究了一种光纤陀螺温度漂移误差的非线性补偿算法。在建立该模型的基础上对光纤陀螺零位输出进行了补偿,计算结果表明采用该种方法能... 基于G-K聚类算法辨识T-S模糊模型前件参数理论,并采用最小二乘法辨识T-S模糊模型后件参数的误差模型,研究了一种光纤陀螺温度漂移误差的非线性补偿算法。在建立该模型的基础上对光纤陀螺零位输出进行了补偿,计算结果表明采用该种方法能够在不完全了解陀螺误差机理的情况下对其进行有效的补偿。其绝对误差与未补偿相比较降低了99%,同线性拟合补偿相比降低了96%和神经网络补偿比较降低了10%,其误差方差分别减少99%,98%,20%。 展开更多

关键词 光纤陀螺(FOG) 零位漂移 T-S模糊模型 误差补偿

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基于混合参数优化的LSSVM与时间序列预测 被引量：6

15

作者 张伟 胡昌华 焦李成 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2007年第5期55-59,共5页

分析了典型参数优化算法的局限,对LSSVM目标函数含二次损失函数、样本特征空间分布形状不规则情况,提出了混合参数优化算法,用待优化参数重构LSSVM目标函数,通过自适应遗传算法、交叉验证来优化目标函数、选择最优的核和其它参数,依此... 分析了典型参数优化算法的局限,对LSSVM目标函数含二次损失函数、样本特征空间分布形状不规则情况,提出了混合参数优化算法,用待优化参数重构LSSVM目标函数,通过自适应遗传算法、交叉验证来优化目标函数、选择最优的核和其它参数,依此建立了陀螺漂移误差序列预测模型。实验结果表明,该预测模型有较高的训练、泛化精度;可为陀螺仪动态补偿、可靠性辅助决策提供可靠依据。 展开更多

关键词 LSSVM 混合参数优化算法 预测模型 陀螺仪 漂移误差

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振动条件下平台惯导系统误差抑制技术研究 被引量：4

16

作者 王汀 于沛 李晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期258-263,共6页

飞行载体在发射运行过程中常常处于振动环境中,从而影响惯性平台的导航精度。为了更好地辨识振动条件下的平台漂移误差系数,根据小角度的平台误差角模型,推导出了加速度计输出与平台误差角之间的关系,并按照该模型建立了描述平台漂移的... 飞行载体在发射运行过程中常常处于振动环境中,从而影响惯性平台的导航精度。为了更好地辨识振动条件下的平台漂移误差系数,根据小角度的平台误差角模型,推导出了加速度计输出与平台误差角之间的关系,并按照该模型建立了描述平台漂移的状态空间方程和量测方程。将平台漂移角及漂移角速率作为状态变量,利用自适应卡尔曼滤波进行估计。试验结果表明,估计收敛速度快且趋于稳定,能够有效抑制惯导系统速度误差发散,相比较于未补偿平台漂移角,振动后最大速度误差降幅82%~83%。 展开更多

关键词 振动条件 平台惯导系统 平台漂移模型 误差抑制方法 自适应卡尔曼滤波

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器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析 被引量：1

17

作者 李勇 贡顶 +3 位作者 宣春 夏洪富 谢海燕 王建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期233-238,共6页

为了确定数值模拟过程中的误差来源,并针对误差来源改进软件,减小计算误差,对半导体器件数值模拟中的采用的漂移扩散模型进行了研究。结合自主开发的半导体器件效应软件GSRES,分析了软件中漂移扩散模型的理论近似,对计算模型中由于温度... 为了确定数值模拟过程中的误差来源,并针对误差来源改进软件,减小计算误差,对半导体器件数值模拟中的采用的漂移扩散模型进行了研究。结合自主开发的半导体器件效应软件GSRES,分析了软件中漂移扩散模型的理论近似,对计算模型中由于温度分布、载流子复合/产生率、载流子迁移率等项采取近似而导致的误差进行了分析。根据误差分析和数值模拟算例,认为误差主要来自于器件内部温度场分布和迁移率模型的近似,给出了软件的适用范围。结合半导体器件的研究热点和发展趋势,对该模型中需要进行改进的近似项进行了分析。 展开更多

关键词 漂移扩散模型 半导体 数值模拟 误差分析

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三轴地磁传感器温度误差补偿研究 被引量：4

18

作者 管雪元 秦赓 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第10期11-13,16,共4页

为了提高三轴地磁传感器测姿系统的精度,采用了温度补偿的方式对传感器输出进行误差补偿。分析了地磁传感器温度误差产生的机理,依此建立了三轴地磁传感器温度误差补偿模型,并根据此模型进行了相关的误差补偿实验。通过对比补偿前后的... 为了提高三轴地磁传感器测姿系统的精度,采用了温度补偿的方式对传感器输出进行误差补偿。分析了地磁传感器温度误差产生的机理,依此建立了三轴地磁传感器温度误差补偿模型,并根据此模型进行了相关的误差补偿实验。通过对比补偿前后的实验数据,可以得出结论:该温度误差补偿方法能有效减少由于温度因素对传感器输出造成的影响,提高三轴地磁传感器测姿系统的精度。 展开更多

关键词 三轴地磁传感器 温度漂移 温度误差补偿模型

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数字量输出型直流电压互感器的误差特性分析 被引量：12

19

作者 李登云 雷民 +3 位作者 熊前柱 聂琪 沈曙明 章江铭 《现代电子技术》 北大核心 2018年第4期119-123,共5页

针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但... 针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但可以通过误差修正达到0.2级要求;基本误差的线性度为0.1%~0.2%;升降变差和短时稳定性均在10-4数量级;存在零点漂移现象,经过零点修正,线性度优化了0.08%,10%额定电压下的测量准确度提高了0.1%。 展开更多

关键词 数字量输出 直流电压互感器 误差特性 误差分析模型 线性度 零点漂移

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动力调谐陀螺仪误差及其补偿算法的研究

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作者 汪立新 李全 钱培贤 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S8期383-386,共4页

动力调谐陀螺仪是捷联惯性系统的核心组件,其精度在很大程度上影响了整个惯导系统的精度。文中推导了动调陀螺仪的静态及动态漂移模型,并在此基础上分析了其误差补偿的算法,对提高惯导系统的使用精度具有工程应用价值。

关键词 动力调谐陀螺仪 静态和动态漂移 误差模型 补偿算法

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