基于快速小波变换的石英加速度计零偏预测.pdf

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1、2016年第35卷第5期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)43DOI：10．13873／J．100o--9787(2016)05-0043-03基于快速小波变换的石英加速度计零偏预测陈大志，黄玉清，陈雪冬(1．西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621000；2．中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳621900)摘要：针对石英挠性加速度计零偏在贮存期间受外界环境影响发生漂移的补偿问题，研究了基于快速小波变换的加速度计零偏预测方法。通过Mallat算法从非平稳的零偏序列中提取出平稳的细节序列和非线性趋势序列

2、，再根据序列的特点分别采用自回归移动平均(ARMA)模型和径向基函数(RBF)神经网络进行预测建模；最后利用小波重构公式得到零偏预测值。为验证所提方法的有效性，对某型加速度计2年贮存条件下的零偏标定值进行了建模仿真。结果显示：组合模型较单一自回归综合移动平均(ARIMA)模型和RBF模型预测精度分别提升45．5％和47．4％。关键词：石英挠性加速度计；零偏漂移；自回归综合移动平均模型；径向基函数模型中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)05--0043-031rreU’l■ct·-ionOtnquart·zaCCe■ler

3、0met■erZero-·bi‘asbased0nfastwavelettransform‘CHENDa．zhi，HUANGYu—qing，CHENXue—dong。(1．SchoolofInformationEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621000，China；2．InstituteofElectronicEngineering，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900．China)Abstract：Aiminga

4、tproblemofdriftcompensationofquartzelasticaccelerometerbiasduringstoragecausedbyeffectofexternalenvironment，apredictivemethodforaccelerometerzero—bias，whichbasedonfastwavelettransform，isstudied．Astationarydetailsequenceandnon·lineartrendsequenceareextractedfromnon—stationaryzero—biass

5、eriesbyMallatalgorithm，accordingtocharacteristicsofsequences，autoregressivemovingaverage(ARMA)modelandradialbasisfunction(RBF)modelareusedforpredictionandmodeling；usingwaveletreconstructionformula，predictedvalueofzero—biasisgot．Inordertoverifytheeffectivenessoftheproposedmethod，a2-yea

6、rnaturalstorageenvironmentalscalevalueofaccelerometerzero—biasismodelingandsimulatedwiththecombinedmode1．ExperimentalresultsshowthattheWT—ARMA—RBFmode1．comparedwiththesingleARIMAmodelandRBFmode1．enhancesthepredictionprecisionabout45．5％and47．4％．Keywords：quartzelasticaccelerometer；zero—

7、biasdrift；autoregressiveintegratedmovingaverage(ARIMA)model；radialbasisfunction(RBF)model0引言偏漂移补偿，证明了模型的适用性。文献[4]分析了加速石英挠性加速度计是高精度控制仪器，是惯性导航系度计参数的变化机理，选择了非线性的支持向量机模型对统中的核心器件。在工程应用中，通过测量加速度计的输加速度计的零偏值进行了预测分析，具有较好的预测效果。出电压，利用输入加速度与其的关系式外推出载体的运动然而，零偏漂移的产生有多种影响因子，加速度计零偏漂移加速度。由于外界的扰动，在贮存期间

8、，加速度计