[发明专利]一种适应车载扰动环境下寻北的挠性陀螺信号处理方法

说明书

本发明涉及一种在车载扰动环境下进行寻北测量的陀螺信号处理方法，包括下列步骤，S1：DSP响应2000Hz定时中断，对陀螺数据进行8次循环采样；S2：对8次数据进行由小到大排序，排序后取中间的4个数据进行平均；S3：对数据进行二阶低通滤波处理，滤波器截止频率166Hz；S4：对数据进行陷波处理，陷波器截止频率346Hz；S5：对数据进行滞后补偿处理；S6：对S5产生的数据按2000H解算周期，重复采集1000次，对1000次数据求和，也就是0.5s周期内的数据记为一个数据，存入数组；数组共存入30个数据，也就是15s周期数据；S7：对30个数据进行处理，先对数据进行由小到大排序，排序后取中间的10个数据进行平均；S8：对处理后的10个数据平均，进行数据归一化处理；数据代入惯性测量算法，解算测量值。

技术领域

本发明涉及一种惯性测量方法，尤其是涉及一种适应车载扰动环境下寻北的挠性陀螺信号处理方法。

背景技术

挠性陀螺是惯性测量装置的重要元件之一，其用于测量载体的角速度，为惯性测量装置提供精确的角速度信息，挠性陀螺的性能指标直接影响惯性测量装置的精度。惯性测量装置应用到陆用车载环境下进行寻北测量时，要求载体处于停止状态，并且有良好的测试环境，不能有扰动。在实际的工程应用中，车载环境通常会受到人员走动、发动机工作、风力等的影响，处于扰动环境，对陀螺信号造成极大的影响，如果不进行处理，将无法实现惯性测量，得不到可用的测量数据。这一问题反映出陀螺信号的处理，不能仅满足试验室环境，更应该针对实际工程应用采取有效的方法。

发明内容

本发明提供了一种适应车载扰动环境下寻北的挠性陀螺信号处理方法，在于对工程应用中的车载扰动环境下的陀螺信号，通过对信号中的坏值剔除、综合滤波等过程，解决由人员走动、发动机工作、低频风扰等带来的影响，其技术方案如下所述：

一种适应车载扰动环境下寻北的挠性陀螺信号处理方法，包括以下步骤：

S1：对挠性陀螺产生的数据按2000Hz解算周期，将0.5s周期内的数据记为一个数据，存入数组，数组共存入30个数据，也就是15s周期数据；

S2：对30个数据由小到大排序，排序后取中间的10个数据，剔除最小的10个数和最大的10个数；

S3：对中间的10个数据进行平均，进行数据归一化处理；将归一化处理后的数据代入惯性测量算法，解算测量值。

进一步的，步骤S1中，挠性陀螺产生的数据包括以下处理：

S11：DSP响应2000Hz的定时中断，对挠性陀螺的数据进行8次循环采样；

S12：对8次数据进行由小到大排序，排序后取中间的4个数据进行平均，剔除最小的两个数和最大的两个数；

S13：对进行平均得到的数据进行二阶低通滤波处理，滤波器截止频率166Hz，用于处理数据中扰动带来的噪声；

S14：对二阶低通滤波处理得到的数据进行陷波处理，陷波器截止频率346Hz，用于处理数据中与陀螺干扰噪声相关部分；

S15：对陷波处理得到的数据进行滞后补偿处理。

进一步的，步骤S13中，采用二阶低通数字离散化后公式：

式中：x_n为步骤S2得到的数据，x_n-1、y_n-1为上一个周期解算数据，x_n-2、y_n-2为上两个周期解算数据。

进一步的，步骤S14中，采用限波器数字离散化后公式：