本技术提供一种基于扩张卷积神经网络的角加速度传感器去噪方法,在角加速度传感器测量的角加速度数据的基础上,引入扩张卷积神经网络对角加速度数据进行修正,设计一种角加速度传感器与深度学习结合的去噪方法;该方法考虑了深度学习的数据处理量和训练效果,采用并行应用于多个实例的操作,大幅提高了训练速度,同时采用余弦退火学习率调整算法,使得学习效率提高,大大减少了训练时间,因此我们可以通过一个低成本的角加速度传感器获得精确的姿态估计;相较于一般的神经网络训练的方式,本发明的方法对过拟合具有鲁棒性,训练效率高,训练速度快。本产品引入的角加速度传感器成本较低,便于开展大规模应用。
背景技术
姿态估计技术是无人机和手持设备等载体进行路径规划和运动控制的关键和基础,因此研究者针对如何获取载体精确的姿态信息开展了大量研究。在姿态估计领域,有角加速度传感器作为一种惯性器件,可以直接获取载体运动角加速度数据,采集的角加速度数据可经过两次积分获取载体运动的姿态信息,为低成本惯性导航系统提升其可用性。
作为直接测量角加速度的传感器,角加速度传感器本身采集数据时存在噪声干扰,对角加速度进行两次积分得到的姿态信息受噪声影响较大,传统方法应对噪声选择建模消除,但求解过程较为复杂。扩张卷积神经网络能够对大量数据进行特征提取,并通过建立适当的损失函数对特定参数进行训练,达到目标要求。因此,可以利用扩张卷积神经网络对角加速度传感器进行去噪,提升姿态估计的精度。
实现思路