【英文题名】
Design and Implementation of IFOG Signal Processing Based on Particle Filter
【作者】
余玉揆 ;
【导师】
郝燕玲 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工程大学 ;
【学科专业名称】
导航、制导与控制
【学位年度】
2014
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】
2017-10-11
【关键词】
光纤陀螺 ;
四状态调制解调 ;
非线性 ;
并行粒子滤波 ;
动态响应 ;
FPGA ;
【英文关键词】
optical fiber gyro ;
Four-state modulation and demodulation technology ;
Nonlinear ;
Parallel particle filter ;
dynamic response ;
FPGA ;
【中文摘要】
由于光纤陀螺在可靠性、可维护性、价格等方面较传统的机械陀螺具有很大的优势,其应用范围越来越广,在中低精度的应用领域正在逐步取代机械陀螺。国内光纤陀螺的发展方向主要为高精度和小型化。为实现高精度的指标,一方面需要在各种器件上进行研究,如提高光纤环的稳定性,另一方面需对光纤陀螺信号处理方法进行研究,以提高其探测和检测的精度。本文主要研究一种基于粒子滤波的光纤陀螺信号处理算法并进行实现。论文首先在数学上还原了闭环信号处理回路的结构,提出了光纤陀螺信号处理回路的非线性模型。以此模型为状态量测方程,设计了粒子滤波程序,并基于实测数据进行了仿真验证。粒子滤波运行时要求FPGA具有大量的片内RAM容量,而现有的陀螺信号处理板无法满足这一要求,重新设计了 FPGA信号处理板,编写了 FPGA内的信号处理程序,即基于粒子滤波的四状态调制解调。通常光纤陀螺光纤环长度为1000-3000米,其渡越时间为10us左右,本课题设计的基于粒子滤波的四状态调制解调技术更新时间仅为渡越时间的一般,大概为5us的处理时间。为了达到这一工作频率,对粒子滤波进行了改进,提出一种新的P-IMH粒子滤波结构,即一种并行粒子滤波结构,有效的解决了基本粒...
【英文摘要】
The fiber optic gyroscope has greater advantages in reliability, maintainability, price and others than traditional mechanical gyroscope. It has already replaced the mechanical gyroscope in the domain of low and medium precision. In our country, the development direction of fiber optic gyroscope is mainly about the high precision and miniaturization. On one hand, to achieve a high precision, a research should be raised in a variety of devices,especially the stability of optical fiber should be improved when...
【更新日期】
2018-03-14
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