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在陀螺仪工作过程中,陀螺仪中的随机噪声会大大影响陀螺仪的性能。本文针对哈尔滨工业大学提出的新型结构陀螺仪应用经典滤波算法和现代滤波算法,有效的减小了陀螺仪信号中的随机噪声。提高陀螺系统的性能主要从陀螺仪结构优化和陀螺仪信号后处理两个方面考虑。本文针对哈尔滨工业大学MEMS中心提出的新型结构陀螺仪(球碟转子式陀螺仪)进行信号后处理研究。新型的球碟转子式陀螺结构相比于已有的陀螺结构是一种全新的结构,所以以前的信号后处理方式可能不适用。本文针对这一新型结构进行经典滤波和现代滤波的应用研究,以提高陀螺整体性能。首先,本文对滤波算法运行的硬件平台进行设计,其中以TMS320F2812作为主要的运算和控制单元,以采样芯片AD7655作为陀螺信号采集芯片,并在此基础上加入了DA模块和DDS模块,方便陀螺后续的载波输出和伺服研究。根据硬件设计,本文编写了各个模块的驱动程序。最终实验测量表明,AD采样精度可以达到14位,采样速率可以达到200k Hz。其次,在完成了硬件平台的设计后,本文应用MATLAB滤波器设计工具箱设计IIR滤波算法,然后导入Simulink进行仿真验证。之后在DSP平台上编写算法,并对滤波算法进行了优化处理,在硬件平台的实验表明,DSP能够实时滤除80%以上的不在有用频段的噪声信号。再次,经典滤波算法从频率角度出发,虽然能够滤除和信号不在同一频段的大部分噪声,但是对于和信号在同一频段的噪声却无能为力。本文针对这一问题应用了卡尔曼滤波算法。卡尔曼滤波算法要求被处理信号中的噪声为白噪声并且有准确的数学模型,因此本文对采集到的陀螺信号进行了预处理,得到陀螺信号的轮次值为96,峰度值为3.0149,偏度值为0.0474,满足平稳正态分布。然后建立了陀螺信号的ARMA模型。通过卡尔曼滤波算法,将随机信号方差由3.0041×10-7减小到7.3704×10-8,有效的滤除了信号中的随机噪声,对于提高陀螺偏置稳定性有很大帮助。