基于粒子濾波的光纖陀螺信號(hào)處理回路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于光纖陀螺在可靠性、可維護(hù)性、價(jià)格等方面較傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺具有很大的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，在中低精度的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步取代機(jī)械陀螺。國(guó)內(nèi)光纖陀螺的發(fā)展方向主要為高精度和小型化。為實(shí)現(xiàn)高精度的指標(biāo)，一方面需要在各種器件上進(jìn)行研究，如提高光纖環(huán)的穩(wěn)定性，另一方面需對(duì)光纖陀螺信號(hào)處理方法進(jìn)行研究，以提高其探測(cè)和檢測(cè)的精度。本文主要研究一種基于粒子濾波的光纖陀螺信號(hào)處理算法并進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
　　論文首先在數(shù)學(xué)上還原了閉環(huán)信號(hào)處理回路的結(jié)構(gòu)

2、，提出了光纖陀螺信號(hào)處理回路的非線性模型。以此模型為狀態(tài)量測(cè)方程，設(shè)計(jì)了粒子濾波程序，并基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　粒子濾波運(yùn)行時(shí)要求FPGA具有大量的片內(nèi)RAM容量，而現(xiàn)有的陀螺信號(hào)處理板無(wú)法滿足這一要求，重新設(shè)計(jì)了FPGA信號(hào)處理板，編寫了FPGA內(nèi)的信號(hào)處理程序，即基于粒子濾波的四狀態(tài)調(diào)制解調(diào)。
　　通常光纖陀螺光纖環(huán)長(zhǎng)度為1000-3000米，其渡越時(shí)間為10us左右，本課題設(shè)計(jì)的基于粒子濾波的四狀態(tài)調(diào)制解調(diào)技