灰色RBF-NN在陀螺随机漂移误差建模中的应用

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"基于灰色RBF-NN的陀螺随机漂移误差建模 (2011年) - 厦门大学信息科学与技术学院的研究论文,采用灰色系统理论、时间序列分析、径向基函数神经网络(RBF-NN)来处理陀螺仪的随机漂移误差预测建模。" 在传感器技术中,陀螺仪是至关重要的组件,常用于导航、姿态控制等应用。然而,陀螺仪存在一种称为随机漂移的误差,这种误差会导致长期测量精度下降。这篇2011年的研究论文提出了一个创新的解决方案,利用灰色RBF神经网络来预测并建模这种随机漂移误差。 灰色系统理论是一种处理不完全或部分信息的数据分析方法,它能够从有限的、模糊的数据中挖掘出有用的信息。在该研究中,研究人员首先通过时间序列的饱和嵌入维数确定RBF神经网络的输入层节点数。时间序列分析是研究数据随时间变化趋势的重要工具,嵌入维数的计算则可以帮助识别系统的动态特性。 接下来,灰色聚类法被用来对输入样本进行分类,目的是为了确定RBF神经网络模型的隐含层初始节点数。灰色聚类是一种数据分类方法,通过对数据的相似性进行度量和分组,以优化模型的结构。这种方法有助于减少模型的复杂性,同时保持对数据的代表性。 然后,通过灰色关联分析法,研究者能识别并删除RBF神经网络中的冗余隐含层节点。灰色关联分析是一种评估两个变量之间关联程度的方法,可以用来判断模型中哪些节点对于预测目标的贡献最小。通过去除这些冗余节点,可以构建出满足精度要求的最小化RBF神经网络模型,从而提高模型的效率和准确性。 将这个模型应用到具体的一种挠性陀螺仪的随机漂移误差预测中,结果显示预测模型的精度达到了90.33%。这一实验结果验证了所提出的模型在实际应用中的有效性,证明了灰色RBF神经网络在处理陀螺仪随机漂移误差问题上的潜力。 这篇论文提供了一个结合灰色系统理论和神经网络的新型误差建模方法,对于提高陀螺仪的长期稳定性和测量精度具有重要意义,尤其是在那些对传感器性能要求极高的领域,如航空航天、自动驾驶和遥感技术等。通过这种建模技术,可以更好地理解和补偿陀螺仪的随机漂移误差,从而提升整个系统的可靠性。