數(shù)字式壓電陀螺設(shè)計(jì)及信號(hào)處理.pdf

1、在智能車(chē)輛中，當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎以及進(jìn)行GPOS補(bǔ)償、底盤(pán)控制等時(shí)，都需要進(jìn)行姿態(tài)（角度、角加速度或者角速度）信號(hào)采集。陀螺儀作為一個(gè)角速率傳感器，在姿態(tài)信號(hào)的采集中起著重要的作用。
　　本文在參閱大量文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對(duì)壓電陀螺的結(jié)構(gòu)原理、工作原理以及信號(hào)的特征等研究的基礎(chǔ)上，選取日本村田公司研制的ENC-03MA系列的壓電振動(dòng)式微機(jī)械陀螺芯片，并以這個(gè)陀螺芯片為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了數(shù)字式的轉(zhuǎn)換電路，這個(gè)電路包括硬件的濾波電路和放大、積分、微分和A/

2、D轉(zhuǎn)換電路，通過(guò)這些電路可以濾除陀螺輸出信號(hào)的直流分量和高頻噪聲，并對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行放大，將陀螺輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字的信號(hào)等。
　　研究了濾波的基本原理和算法，利用輸出信號(hào)的原始漂移數(shù)據(jù)建立了線(xiàn)性的ARMA模型，并采用經(jīng)典卡爾曼濾波的方法進(jìn)行了濾波處理，通過(guò)和原始漂移信號(hào)的方差對(duì)比，驗(yàn)證了卡爾曼濾波能有效地抑制噪聲信號(hào)，提高陀螺的精度。但是，實(shí)際中采集的信號(hào)大部分都是非線(xiàn)性的，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，進(jìn)一步研究了基于非線(xiàn)性濾波的粒子濾波算