[发明专利]一种基于光纤陀螺的快速寻北去噪处理方法

权利要求书

1.一种基于光纤陀螺的快速寻北去噪处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)分别采集当前位置的光纤陀螺输出并保存：将光纤陀螺的输入基准轴与初始方位第一个位置对准，以初始方位第一个位置为基准分别依次转动四个相互正交的位置，在每个位置上采集并保存相同时间内的光纤陀螺输出y。

(2)对光纤陀螺数据进行小波变换得到相应的小波系数：对光纤陀螺输出y作小波分解，即小波变换：w＝Wy，其中，W是线性算子，将光纤陀螺输出y映射为小波系数w。

(3)构造广义交叉确认函数：根据小波系数w，构造广义交叉确认函数GCV(δ)。

(4)求使得广义交叉确认函数值最小的阈值δ_min。

(5)由阈值δ_min，应用软阈值函数处理光纤陀螺输出的小波系数w，得到处理后小波系数w′。

(6)对处理后的小波系数进行小波逆变换得到去噪后光纤陀螺数据：根据处理后小波系数w′，对其进行小波重构，即小波逆变换：y′＝IWw′，其中，IW是线性算子，将处理后小波系数w′映射为处理后的光纤陀螺数据y′并保存。

(7)寻北方位角计算：根据去噪处理后四个位置相同测试时间内光纤陀螺数据输出的平均值y′₁，y′₂，y′₃，y′₄，求解出初始方位角

(8)重复步骤(1)～(7)，测量多组光纤陀螺数据，得到初始方位角的平均值φ。

2.根据权利要求1所述的快速寻北去噪处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，小波变换按如下过程进行：

cD_j+1＝H·cA_j

                 ；

cA_j+1＝L·cA_j

其中：j为小波分解层数，cD_j+1表示信号分解后第j+1层的细节分量，cA_j+1表示信号分解后第j+1层的近似分量，H、L表示分解滤波器，H是高通滤波器，L是低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的快速寻北去噪处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述广义交叉确认函数GCV(δ)为：

GCV(δ)=1N||w-wδ||2(N0N)2;]]>

其中，δ是阈值，w和w_δ分别是光纤陀螺输出和经过阈值处理修正后光纤陀螺输出的小波系数，N₀是小波变换后，小于阈值δ的光纤陀螺输出小波系数w的个数，N是小波变换后，光纤陀螺输出小波系数w的总个数。

4.根据权利要求1所述的快速寻北去噪处理方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：根据牛顿法，梯度下降法，Fibonacci数列法或模拟退火法求取使得广义交叉确认函数值最小的阈值δ_min。