[发明专利]一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法有效

专利信息
申请号: 201810970614.0 申请日: 2018-08-24
公开(公告)号: CN109084743B 公开(公告)日: 2022-04-19
发明(设计)人: 胡亭亭;夏运霞;包启亮;唐茂雯 申请(专利权)人: 中国科学院光电技术研究所
主分类号: G01C19/72 分类号: G01C19/72;G01C25/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 610209 *** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 光电 跟踪 系统 光纤 陀螺 输出 目标 信息 扰动 信号 分离 方法
【权利要求书】:

1.一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法,其特征在于,步骤如下:

第一步,对跟踪机架上光纤陀螺FOG输出复杂FOG信号进行频谱分析,确定信号特征;

第二步,对复杂FOG信号X(t)进行局部值分解LMD,局部值分解的表达式为:

其中PFi为信号X(t)经过i次LMD分解得到的第i个瞬时频率具有物理意义的PF分量,N为PF分量个数,μN为一个单调函数,PF分量是原信号X(t)的包络信号和纯调频信号的乘积,可以表示为:

PFi=ai(t)+si(t)

其中ai(t)为第i阶的包络信号,si(t)为第i阶的纯调频信号,FOG信号自适应的进行LMD分解后,即可得到N个PF分量;

第三步,以N个PF分量为观测信号组Y,采用基于负熵最大的FastICA算法进行信号分离,Y的负熵近似为:

Ng(Y)={E[g(Y)]-E[g(YGauss)]}2

其中Ng(Y)为Y的负熵,E[·]为均值运算,g(·)为非线性函数,FastICA的规则就是找到一个方向以便Y具有最大非高斯性,负熵最大的FastICA算法迭代公式为:

其中X是未知的源信号组,W是传输通道混合矩阵,W*是W的新值,对Y进行迭代运算后,重构分离矩阵得到N个分离信号;

第四步,在信号分离得到的N个分离信号中选取出目标信号和扰动信号。

2.根据权利要求1所述的一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法,其特征在于:所述第二步中N的取值为N≤10。

3.根据权利要求1所述的一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法,其特征在于:所述第三步中g(Y)的取值为tanh(aY)、Y×exp(-Y2/2)或Y3,通常取a=1。

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