基于提升小波的MEMS陀螺去噪方法研究.pdfVIP

第34卷第3期 压 电 与 声 光 Vo1．34No．3 2012年06月 PIEZOEIECTRICS ACOUSTOOPTICS June2o12 文章编号 2012)03—035903 基于提升小波的MEMS陀螺去噪方法研究 刘 宇，贺 涛 ，段耀宇，李 静，曾燎燎 (重庆 邮电大学 光纤通信重点实验室 ，重庆 400065) 摘 要 ：微机电系统 (MEMS)陀螺的随机漂移误差是传感器的主要误差，传统硬、软阈值去噪法在去噪效果和 实时性方面存在不足。该文从提升小波变换 的基本理论 出发，分析 了提升小波 阈值去噪原理，提 出了基于提升小 波的改进 阈值去噪算法 ，并结合 MEMS陀螺输 出数据 ，并对硬、软阈值去噪法与改进 阈值去噪法 的仿真实验进行 比较分析 。仿真结果表 明，改进阈值去噪法获得 了更高的信噪比83．5327dB，其去噪效果 明显优于硬、软阈值 ，且 运算速度较快 ，更适合实际运用 。 关键词 ：微机电系统(MEMS)陀螺仪 ；提升小波 ；改进 阈值 ；去噪 中图分类号 ：TN384 文献标识码 ：A StudyonDe—noisingM ethodin MEM SGyroscopeBasedLiftingW avelet LIU Yu，HE Tao，DUAN Yaoyu，LIJing，ZENG Liaoliao (KeyLab．ofOpticsFilberCommunication，ChongqingUniversityofpostsandtelecommunications，Chongqing400065，China) Abstract：Therandom shifterrorofMEMSgyroscopeisthemainerrorofthiskindofsensorandtheconven— tionalde—。noisingmethodwiththehardandsoftthreshold hassomeshortagesinthede-noisingeffectandthereal—- timeability．Inthiswork，thede—noising principleoftheliftingwaveletthreshold hasbeenanalyzedbasedonthe basictheoryoftheliftingwavelettransform andan improvedthresholdde—-noisingmethodbasedontheliftingwave—- lethasbeenproposed．CombiningwithMEMSgyroscopeoutputdata，thesimulationexperimentsofthede—noising methodwithhardandsoftthresholdand theimprovedthresholdde—-noisingmethodhavebeencomparedandana—- lyzed．Theresultsshowedthatthehighersignal—noiseratioof83．5327dBhasbeenobtainedbyusingtheimproved thresholdde—noisingmethod．Moreover，themethod proposedin thisworkhasbetterde—noisingeffectandfaster processspeedcomparing withtheconventionalde-noisingmethod withthehard and softthreshold，thusismore suitablefortheapplications． Keywords：MEM Sgyroscope；liftingwavelet；improvedthreshold；de—noising 0 引言