К вопросу о выборе цифрового фильтра на выходе лазерного гирометра в режиме измерения малых постоянных угловых скоростей
Авторы: Санеев И.В.
Опубликовано в выпуске: #1(37)/2015
DOI: 10.18698/2308-6033-2015-1-1358
Раздел: Информационные технологии | Рубрика: Управление и навигация
Исследованы возможности повышения точности лазерного гирометра в режиме измерения малых постоянных угловых скоростей путем подавления помех на выходе прибора различными цифровыми фильтрами. При этом рассмотрен случай, когда уровень помех, вызванных вибрационными возмущениями, на несколько порядков превышает уровень измеряемого сигнала. Проведено моделирование работы таких цифровых фильтров, как фильтры Баттерворта и Чебышева II рода с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ), фильтра Блэкмана - Наталла с конечной импульсной характеристикой (КИХ), фильтра, построенного на базе робастной селекции прямых линий регрессии, в условиях вибраций. В результате исследования установлено, что в случае достаточной ресурсоемкости микропроцессора наиболее эффективно подавляет помехи фильтр, построенный на базе робастной селекции прямых линий регрессии, что позволяет измерить постоянную малую угловую скорость с приемлемой точностью при интенсивных вибрациях основания, вызванных, например, работой двигателя.
Литература
[1] Chen A., Li J., Chu Z. Dither signal removal of ring laser gyro POS based on combined digital filter. Instrumentation and Control Technology (ISICT), 2012. 8th IEEE International Symposium on IEEE, China, 2012, pp. 178-182.
[2] Zhang Q.-H., Hu Sh.M., Zu G.F. Research on new signal processing method of mechanically dithered ring laser gyro. Optical Technique, 2010, vol. 36(1), pp. 126-129 (in Chinese).
[3] Молчанов А.В. Исследование конструктивно-технологических характеристик лазерного гироскопа с целью повышения его качества. Дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2005, с. 17.
[4] Санеев И.В. Цифровая обработка выходного сигнала лазерного гироскопа с виброподставкой. Молодежный научно-технический вестник, 2012, № 10.
[5] Nuttall A.H. Some Windows with Very Good Sidelobe Behavior. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1981, vol. 29(1), pp. 84-91.
[6] Кестер У. Проектирование систем цифровой и смешанной обработки сигналов. Москва, Техносфера, 2010, с. 124-157.
[7] Бычков С.И., Лукьянов Д.П., Бакаляр А.И. Лазерный гироскоп. Москва, Советское радио, 1975, с. 109, 110.
[8] Lee J., Whaley P.W. Prediction of the angular vibration of aircraft structures. J. of Sound and Vibration, 1976, vol. 49(4), pp. 541-549.
[9] Санеев И.В. Симметричная неявная схема решения уравнения лазерного гироскопа. C6. тез. докл. общеуниверситетской науч.-техн. конф. "Студенческая весна-2010", 1-30 апреля 2010 г. Москва, 2010, т. Х, ч. 1, с. 197-199.
[10] Фёрстер Э., Рёнц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа [Methoden der Korrelation und Regressiolynsanalyse]. Москва, Финансы и статистика, 1981, с. 48-88.