光学 精密工程, 2008, 16 (2): 235, 网络出版: 2008-07-08   

基于RBF神经网络的数字闭环光纤陀螺温度误差补偿

Temperature error compensation for digital closed-loop fiber optic gyroscope based on RBF neural network
作者单位
北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,北京,100083
摘要
设计了基于径向基函数(RBF)神经网络的温度误差补偿方案,并对该方案所采用的标度因数误差模型和偏置误差模型进行研究.根据光纤陀螺的温度误差分布情况设计了标度因数误差和偏置误差联合补偿的方案,将基于多尺度分析的噪声和趋势项分离算法应用于建模数据预处理,以提高建模数据的准确性.建立了RBF神经网络模型,并改进模型的学习方法以防止网络的过拟合.最后,讨论模型输入向量对神经网络规模的影响.温度补偿的结果表明:标度因数误差模型的残差均方(RMS)达到0.73(bit/((°)/s))2,偏置误差模型的RMS达到0.051 (bit/((°)/s))2.该建模方法可以消除数字闭环光纤陀螺温度误差,满足中、高精度光纤陀螺实时温度补偿的要求.
Abstract
参考文献

[1] BURNS W K.Optical Fiber Rotation Sensing[M].San Diego:Academic Press Inc,1993.

[2] PAVLATH G A.Challenges in the development of the IFOG[C].AIAA Guidance,Navigation,and Control Conference,Austin,Texas:AIAA,2003:11-14.

[3] 王新国,李家垒,许化龙,等.光纤陀螺温度和标度因数非线性误差建模研究[J].系统仿真学报,2007,19(9):1922-1924.WANG X G,LI J L,XU H L,et al..Research of FOG's error modeling based on temperature and scale factor nonlinearity[J].Journal of System Simulation,2007,19(9):1922-1924.(in Chinese)

[4] 张鹏飞,龙兴武.二频机抖激光陀螺零偏的温度特性的逐步回归分析[J].光学技术,2006,32(5):738-740.ZHANG P F,LONG X W.Analysis on temperature characteristic of mechanically dithered RLG's bias with a method of stepwise regression[J].Optical Technique,2006,32(5):738-740.(in Chinese)

[5] BIAN H W,JIN ZH H,TIAN W F.A projection pursuit learning network for modeling temperature drift of FOG[C].Neural Networks & Signal Processing Conference,Nanjing,P.R China:IEEE,2003:87-90.

[6] CHEN X Y.Modeling random gyro drift by time series neural networks and by traditional method[C].Neural Networks & Signal Processing Conference,Nanjing,P.R China:IEEE,2003:810-813.

[7] 李鸣鸣,龚振邦,欧阳航空,等.实验数据RBF神经网络模型中噪声的处理方法[J].光学 精密工程,2005,13(Supp.):227-231.LI M M,GONG ZH B,OU-YANG H K,et al..Strategies to the noise contained in experimental data in RBF neural network model[J].Opt.Precision Eng.,2005,13(Supp.):227-231.(in Chinese)

[8] HAM F M,KOSTANIC I.Principles of Neurocomputing for Science & Engineering[M].USA:McGraw-Hill Companies,Inc,2001:71-106.

[9] 周哲,庄良杰,熊正南,等.基于小波分析的陀螺漂移趋势项提取[J].中国惯性技术学报,1999,7(4):58-60.ZHOU ZH,ZHUANG L J,XIONG ZH N,et al..Trend extraction of gyro's drift based on wavelet analysis[J].Journal of Chinese Inertial Technology,1999,7(4):58-60.(in Chinese)

[10] 杨建国.小波分析及其工程应用[M].北京:机械工业出版社,2005:107-125.YANG J G.Wavelet Analysis and Its Engineering Applications[M].Beijing:China Machine Press,2005:107-125.(in Chinese)

[11] 朱长青.数值计算方法及其应用[M].北京:科学出版社,2006:1-123.ZHU CH Q.Numerical Calculation Method and Its Applications[M].Beijing:Science Press,2006:1-123.(in Chinese)

金靖, 张忠钢, 王峥, 宋凝芳, 张春熹. 基于RBF神经网络的数字闭环光纤陀螺温度误差补偿[J]. 光学 精密工程, 2008, 16(2): 235. 金靖, 张忠钢, 王峥, 宋凝芳, 张春熹. Temperature error compensation for digital closed-loop fiber optic gyroscope based on RBF neural network[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16(2): 235.

本文已被 7 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!