旋转加速度计重力梯度仪数据处理方法

钱学武　 蔡体菁

(东南大学仪器科学与工程学院, 南京 210096)



旋转加速度计重力梯度仪数据处理方法

钱学武 蔡体菁

(东南大学仪器科学与工程学院, 南京 210096)

为了有效去除旋转加速度计重力梯度仪输出信号中的各种干扰噪声,提出了一种提取重力梯度信号的有效方法．首先对重力梯度仪输出信号进行故障诊断,然后采用基于Chebyshev最佳一致逼近法设计的带通滤波器对故障诊断后的信号进行滤波,并对滤波后的重力梯度信号进行梯度解调,最后采用dmey小波基函数强制阈值方法对解调后的重力梯度信息做进一步去噪处理．在重力梯度半物理仿真平台上进行了仿真试验测试,结果表明,所提方法可以有效降低有用信号均方差,不会造成数据丢失和信号偏移,提高了重力梯度测量精度．

重力梯度仪;旋转加速度计;梯度解调;带通滤波;小波去噪

高精度重力梯度测量对于空间科学、地球科学、地质科学、能源勘探、惯性导航等领域的研究具有重要意义[1-4]．目前,重力梯度仪主要有旋转加速度计重力梯度仪、超导重力梯度仪、冷原子重力梯度仪、静电重力梯度仪,以及基于微机械加工(MEMS)技术的重力梯度仪等,其中旋转加速度计重力梯度仪是目前唯一成功用于机载/船载动基座上的重力梯度测量仪器[5-8]．

旋转加速度计重力梯度仪由多种机械装置组成,加速度计性能、加速度计安装精度、旋转机构稳定性、温控性能、平台稳定性、电路系统稳定性……