光纤陀螺随机漂移在线建模实时滤波技术

光纤陀螺随机漂移在线建模实时滤波技术

金 毅，吴训忠，谢 聂，郭 创

【摘 要】摘要：建立光纤陀螺随机漂移模型以便在滤波中加以补偿是提高光纤陀螺输出精度的有效方法。针对传统光纤陀螺随机漂移建模均采用离线形式，需预先处理数据，不具备普适性等问题，提出一种实时的建模滤波方法。首先，根据大量实测数据对传统离线模型进行改进，研究了一种基于AR模型的在线建立光纤陀螺随机漂移模型的方法。然后，比较了传统Kalman滤波器与H∞滤波器用于实时滤波的效果。实验结果表明，改进型AR模型拟合精度高、普适性强，单个噪声拟合精度最低值为91.6%。H∞滤波器效果优于传统的Kalman滤波器，分析单个噪声滤波效果时，H∞滤波器较Kalman滤波器性能最多可提高38.5%。 【期刊名称】光电工程 【年(卷),期】2015(000)003 【总页数】7

【关键词】光纤陀螺；随机漂移；AR模型；H∞滤波器；在线建模

0 引 言

随着光纤技术的不断发展，光纤陀螺以其独特优势正在逐步取代其它种类陀螺，成为惯导系统应用的主流[1]。现阶段国内外围绕FOG随机漂移开展了大量研究工作。光纤陀螺(FOG)为核心的捷联惯导系统在初始对准时，FOG随机漂移是影响对准精度的重要因素[2]。通过建模及滤波，能够有效地抑制FOG随机漂移的影响。传统FOG随机漂移建模局限于离线形式，即在实验室单纯根据一次陀螺输出数据建立随机漂移模型，并在滤波软件中一直沿用此模型。该模型