Método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas

Puntos clave

En el proceso de reducción de ruido de IMU (Unidad de medición inercial), la eliminación de ruido de ondas es un método eficaz. El principio básico de la eliminación de ruido de las wavelets es utilizar las características de localización de frecuencia-tiempo de resolución múltiple de las wavelets para descomponer los componentes de diferentes frecuencias en la señal en diferentes subespacios y luego procesar los coeficientes de las wavelets en estos subespacios para eliminar el ruido.

Específicamente, el proceso de eliminación de ruido de wavelets se puede dividir en los siguientes tres pasos:

1.Realice una transformación wavelet en la señal IMU ruidosa y descompóngala en diferentes subespacios wavelet.

2. Umbral de los coeficientes en estos subespacios de ondículas, es decir, los coeficientes por debajo de un cierto umbral se consideran ruido y se establecen en cero, mientras que los coeficientes por encima del umbral se retienen, y estos coeficientes generalmente contienen información de señal útil.

3.Realice una transformación inversa en los coeficientes wavelet procesados para obtener la señal sin ruido.

Este método puede eliminar eficazmente el ruido en la señal IMU y mejorar la calidad y precisión de la señal. Al mismo tiempo, debido a que la transformada wavelet tiene buenas características de tiempo-frecuencia, puede retener mejor la información útil en la señal y evitar una pérdida excesiva de información durante el proceso de eliminación de ruido.

Tenga en cuenta que los métodos de procesamiento y selección de umbral específicos pueden variar según las características específicas de la señal y las condiciones de ruido y, por lo tanto, deben ajustarse y optimizarse según las circunstancias específicas de las aplicaciones reales.

El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que se utiliza para eliminar el ruido de los datos IMU (Unidad de medición inercial). Los datos de la IMU a menudo contienen ruido de alta frecuencia y deriva de baja frecuencia, lo que puede afectar la precisión y el rendimiento de la IMU. El método de reducción de ruido basado en la descomposición de ondas puede separar y eliminar eficazmente estos ruidos y derivas, mejorando así la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.

La descomposición de wavelets es una técnica de análisis de múltiples escalas que puede descomponer señales en componentes de wavelets de diferentes frecuencias y escalas. Al descomponer los datos de la IMU mediante wavelets, el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia se pueden separar y procesar de manera diferente.

El método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas generalmente incluye los siguientes pasos:

1.Realice la descomposición de ondas en los datos de IMU y descompóngalos en componentes de ondas de diferentes frecuencias y escalas.

2. De acuerdo con las características de los componentes wavelet, seleccione un umbral apropiado o un método de procesamiento de coeficiente wavelet para suprimir o eliminar el ruido de alta frecuencia.

3.Modelar y compensar la deriva de baja frecuencia para reducir su impacto en los datos de IMU.

4.Reconstruya los componentes wavelet procesados para obtener datos IMU sin ruido.

El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas tiene las siguientes ventajas:

1.Capaz de separar y eliminar eficazmente el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia, mejorando la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.

2. Tener buenas capacidades de análisis de tiempo-frecuencia y poder procesar la información de tiempo y frecuencia de las señales al mismo tiempo.

3.Adecuado para diferentes tipos de datos IMU y diferentes escenarios de aplicación, con gran versatilidad y flexibilidad.

Resumir

En resumen, el método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que puede mejorar la precisión y confiabilidad de los datos IMU y proporcionar datos más precisos y confiables para navegación inercial, estimación de actitud, seguimiento de movimiento y otros campos. apoyo.

La IMU desarrollada independientemente por Micro-Magic Inc utiliza algunos métodos de eliminación de ruido relativamente rigurosos para demostrar mejor a los consumidores las IMU MEMS de mayor precisión y bajo costo, como las U5000 y U3500 como IMU MEMS de la serie de navegación. Los técnicos llevaron a cabo varios experimentos para eliminar el ruido de los datos de la IMU y cumplir mejor con la medición precisa del estado de movimiento de los objetos por parte de los consumidores.

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