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大学物理实验, 2025, 38(6): 70-76     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.06.013
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基于遗传算法的无转台 MIMU 误差标定方法
董千慧 ,孙 骞 2∗ ,李 昆 ,李唯一 3
1.哈尔滨工程大学 物理与光电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,黑龙江
哈尔滨 150001;3.哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
Improved Turntable-free MIMU Error Calibration Algorithm Based on Genetic Method
DONG Qianhui1,SUN Qian2,LI Kun1,LI Weiyi3#br#
1. College of Physics and Optoelectronic Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 2. College ofInforation and Communication Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;3. College of Power and
Einergy Engineering, Harbin Eingineering University, Harbin 150001, China
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摘要 为解决传统微型惯性测量单元(Micro Inertial Measurement Unit,MIMU)高精度标定时程序复杂且转台设备昂贵,不便于在本科实验教学中开展的问题,本文结合惯性传感器测试的教学要求,设计了一个基于遗传算法的无转台 MIMU 误差标定教学实验方案。 该方案利用小波降噪法对 MIMU 测量值中的随机噪声进行降噪预处理,设计了 MIMU 多位置旋转方案来激励相关误差,构建了 MIMU 误差函数,并以此作为遗传算法中的目标函数,通过对目标函数的搜索寻优实现对 MIMU 误差参数的有效辨识。 本方案为低成本惯性导航系统测试教学提供了参考,同时可培养学生开展独立科学研究的能力,通过可提高学生理论联系实际的能力,使其掌握建模、仿真和数据分析的基本方法,提高其解决实际工程问题的能力。
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董千慧
孙 骞
李 昆
李唯一
关键词:   MIMU  免转台标定  遗传算法  寻优    
Abstract:  In order to solve the problems of complicated procedures and expensive turtable equipment in thetraditional high-precision calibration of the Micro Inertial Measurement Unit ( MI MU),a novel turntable-freeMI MU error calibration algorithm based on the genetic method is proposed.In this algorithm,the wavelet noisereduction method is used to preprocess the random noise of the MI MU measurements,the muli-position rotationscheme is designed to excite the Ml MU errors,and then the M MU error function is constructed,which is usedas the objective function in the genetic algorithm.Based on this,the MI MU error parameters are effectivelyidentified by searching and optimizing the objective function.Compared with traditional high-precision turtablecalibration algorithms,the proposed algorithm does not require expensive test equipment and the calibrationprocess is much simpler. Simulation results show that the proposed algorithm is both effective and feasible inachieving high-precision error calibration for the MIMU. This study provides a referenee for the application andresearch of low-cost inertial navigation systems while also fostering students' ability to conduct independentscientifie research.
Key words:  MIMU    turntable calibration    genetic algorithm    optimization
               出版日期:  2025-12-25      发布日期:  2025-12-25      整期出版日期:  2025-12-25
ZTFLH:     
  V 448.21  
基金资助: 国家自然科学基金项目(52271311);黑龙江省高等教育教学改革研究项目(SJGY20210233);哈尔滨工程大学本科教学改革研究项目(JG2023B2506,JG2022B2504)
引用本文:    
董千慧, 孙 骞, 李 昆, 李唯一 . 基于遗传算法的无转台 MIMU 误差标定方法[J]. 大学物理实验, 2025, 38(6): 70-76.
DONG Qianhui, SUN Qian, LI Kun, LI Weiyi. Improved Turntable-free MIMU Error Calibration Algorithm Based on Genetic Method. Physical Experiment of College, 2025, 38(6): 70-76.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.06.013  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I6/70
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