摘要在光电稳定控制平台中，测量的信号中所包含的随机噪声很多，对系统的控制性能的影响很大，所以要对其进行滤除，而数字滤波技术能够有效地将噪声进行滤除。
本文首先对稳定控制平台进行了分析，分析了稳定控制平台的结构与特点。然后对滤波技术进行了简要的介绍，包括滤波技术的分类、设计原理与方法。其次，对MATLAB软件进行了介绍，对MATLAB仿真滤波器的方法进行了讨论。再对陀螺信号滤波的意义进行了讨论，并列举出了一般陀螺信号滤波的方法。最后对几种数字滤波方式使用MATLAB进行仿真，包括FIR滤波器、IIR滤波器、算术平均滤波器、滑动平均滤波器和小波变换滤波器，再对这几种滤波方法进行对比，比较它们滤波的效果。19367
关键词 稳定平台 陀螺信号 数字滤波器 MATLAB
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Research on Digital Filter Technique for Gyro Signal
in Control System of Photoelectric Stabilized platform
Abstract
In the photoelectric stability control platform，there are many random noise contained in the signal measured .Because these noise have a significant impact on the performance of the system control,so the noise muast be filtered .The digital filter technology can be effectively filter out the noise.
Firstly, the stability control platforms are analyzed, and the structure and characteristics of stability control platform are analyzed.Then the filtering techniques are introduced briefly, including the classification filtering technology, design principles and methods.Secondly,I write something to introduce the MATLAB software, including the methods for simulation of the filter by MATLAB are discussed.Then the significance of the gyro signal filtering is discussed, and outlines the general gyro signal filtering methods.Finally, several digital filtering methods are simulated by using MATLAB . Including FIR filter, IIR filter, the arithmetic average filter, moving average filter and wavelet transform filter. Then comparing these different kinds of filtering methods, compare their filtering effect.
Keywords Stable Platform Gyro Signal The digital filter MATLAB
目 次
1 引言 1
1.1 稳定平台数字滤波器研究的意义 1
1.2 研究的途径和方式 1
2 数字滤波技术 2
2.1 数字滤波器的研究意义与背景 2
2.2 数字滤波器的实现方法分析 2
2.3 数字滤波器的设计原理 3
3 稳定平台的分析 5
3.1 稳定平台的简介和背景 5
3.2 稳定平台的结构介绍 5
4 MATLAB软件 7
4.1 MATLAB软件简介 7
4.2 用MATLAB进行滤波器的仿真 7
5 陀螺信号滤波 11
5.1 陀螺信号滤波的意义 11
5.2 陀螺信号滤波的方法 11
6 滤波器的设计与仿真 13
6.1 滤波器的选择 13
6.2 FIR滤波器的设计 13
6.3 IIR滤波器的设计 15
6.4 算术平均滤波法的设计 17
6.5 滑动平均滤波法的设计 19
6.6 小波变换滤波法的设计 21
6.7 仿真结果的比较 24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 引言
1．1 稳定平台数字滤波器研究的意义
在光电稳定平台控制系统中，一般都会采用电光轴角编码器和感应同步编码器和感应同步器或电位计等起器件作为角度测量的传感器，采用陀螺作为惯性速率测量传感器，采用可见光或者不可见光跟踪器作为角度偏差测量传感器。有的稳定平台中还装有加速度计，用来测量加速度，作为加速度测量的传感器，来增加稳定平台系统的稳定性能，从而进一步提高稳定平台跟踪精度，这些传感器的精确度都会影响到闭环控制平台系统的控制性能。由于A/D转换器的精度、测量装置、半导体器件的热噪声、电磁干扰以及在数据传输中种种有可能发生的因素，会在测量数据中产生各种随机的噪声。因为稳定平台的稳定性能、跟踪性、低速运动的平稳性的要求，要对各传感器所测量出来的数据要进行滤波。数字滤波的方法很多，但是不是每一种滤波方式都适用于稳定平台系统。有些滤波方式虽然适用于稳定控制平台，但是过于复杂，因此我们需要找到简单而又实用的滤波方式运用于稳定控制平台中来。[1] MATLAB稳定平台陀螺信号的数字滤波技术研究:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_10690.html