allanvar

Отклонение Аллана

Синтаксис

[avar,tau] = allanvar(Omega)

[avar,tau] = allanvar(Omega,m)

[avar,tau] = allanvar(Omega,ptStr)

[avar,tau] = allanvar(___,fs)

Описание

Аллан отклонением используется для измерения частотной устойчивости колебаний для последовательности данных в временной интервал. Он также может использоваться, чтобы определить внутренний шум в системе как функцию от времени усреднения. Средние τ временных рядов могут быть заданы как τ = m/ fs. Здесь fs частота дискретизации данных, а m - список возрастающих средних коэффициентов (таких как 1, 2, 4, 8 ,...).

[avar,tau] = allanvar(Omega) возвращает отклонение Allan avar как функция усреднения времени tau. Среднее время по умолчанию tau - октавная последовательность, заданная как (1, 2,..., 2^{floor{log₂[(N-1)/2]}}), где N количество выборок в Omega. Если Omega задается как матрица, allanvar действует над столбцами omega.

[avar,tau] = allanvar(Omega,m) возвращает отклонение Allan avar для конкретных значений tau определяется m. Поскольку частота по умолчанию fs принято равным 1, выход tau в точности то же самое с m.

[avar,tau] = allanvar(Omega,ptStr) устанавливает средний коэффициент m к заданной спецификации точки, ptStr. Поскольку частота по умолчанию fs равен 1, выход tau точно равно заданному m. ptStr может быть задано как 'octave' или 'decade'.

пример

[avar,tau] = allanvar(___,fs) также позволяет вам обеспечить частоту дискретизации fs входных данных omega в Гц. Этот входной параметр может использоваться с любым из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

Определите Отклонение Аллана гироскопа с одной осью

Открыть Live Script

Загрузите данные гироскопа из файла MAT, включая частоту дискретизации данных в Гц. Вычислите отклонение Аллана.

load('LoggedSingleAxisGyroscope','omega','Fs')
[avar,tau] = allanvar(omega,'octave',Fs);

Постройте график отклонения Аллана на loglog график.

loglog(tau,avar)
xlabel('\tau')
ylabel('\sigma^2(\tau)')
title('Allan Variance')
grid on

Figure contains an axes. The axes with title Allan Variance contains an object of type line.

Определите отклонение Аллана при определенных значениях $τ$

Открыть Live Script

Сгенерируйте шум гироскопа образца, включая случайную прогулку по углу и случайное блуждание по скорости.

numSamples = 1e6;
Fs = 100;
nStd = 1e-3;
kStd = 1e-7;
nNoise = nStd.*randn(numSamples,1);
kNoise = kStd.*cumsum(randn(numSamples,1));
omega = nNoise+kNoise;

Вычислите отклонение Аллана при определенных значениях $m = τ$ . Отклонение Аллана является квадратным корнем дисперсии Аллана.

m = 2.^(9:18);
[avar,tau] = allanvar(omega,m,Fs);
adev = sqrt(avar);

Постройте график отклонения Аллана на loglog график.

loglog(tau,adev)
xlabel('\tau')
ylabel('\sigma(\tau)')
title('Allan Deviation')
grid on

Figure contains an axes. The axes with title Allan Deviation contains an object of type line.

Входные параметры

свернуть все

`Omega` - Входные данные
N вектор -by-1 | N -by- M матрица

Входные данные, заданные как вектор N -by-1 или N -by M матрица. N - количество выборок, а M - количество наборов отсчетов. Если задано в виде матрицы, allanvar действует над столбцами Omega.

Типы данных: single | double

`m` - Средний коэффициент
скалярный вектор |

Средний коэффициент, заданный как скаляр или вектор с возрастающими целочисленными значениями меньше (N -1 )/2, где N - количество выборок в Omega.

Типы данных: single | double

`ptStr` - Спецификация точек `m`
`'octave'` (по умолчанию) | `'decade'`

Спецификация точек m, заданный как 'octave' или 'decade'. На основе значения ptStr, m определяется следующим образом:

Если ptStr задается как 'octave', m является:
$[2^{0}, 2^{1} {...2}^{⌊ \log_{2} (\frac{N - 1}{2}) ⌋}]$
Если ptStr задается как 'decade', m является:
$[10^{0}, 10^{1} {...10}^{⌊ \log_{10} (\frac{N - 1}{2}) ⌋}]$

N - количество выборок в Omega.

`fs` - Основная частота входных данных в Гц
скаляр

Базовая частота входных данных, Omega, в Гц, в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

`avar` - Отклонение входных данных
вектор | матрица

Отклонение входных данных в tau, возвращенный как вектор или матрица.

`tau` - Среднее время отклонения Аллана
вектор | матрица

Среднее время отклонения Аллана, возвращаемое как вектор или матрица.

См. также

gyroparams | imuSensor

Введенный в R2019a

Документация

allanvar

Синтаксис

Описание

Примеры

Определите Отклонение Аллана гироскопа с одной осью

Определите отклонение Аллана при определенных значениях $τ$

Входные параметры

`Omega` - Входные данные
N вектор -by-1 | N -by- M матрица

`m` - Средний коэффициент
скалярный вектор |

`ptStr` - Спецификация точек `m`
`'octave'` (по умолчанию) | `'decade'`

`fs` - Основная частота входных данных в Гц
скаляр

Выходные аргументы

`avar` - Отклонение входных данных
вектор | матрица

`tau` - Среднее время отклонения Аллана
вектор | матрица

См. также

Документация по Sensor Fusion and Tracking Toolbox

Поддержка

Документация

allanvar

Синтаксис

Описание

Примеры

Определите Отклонение Аллана гироскопа с одной осью

Определите отклонение Аллана при определенных значениях τ

Входные параметры

Omega - Входные данные N вектор -by-1 | N -by- M матрица

m - Средний коэффициент скалярный вектор |

ptStr - Спецификация точек m 'octave' (по умолчанию) | 'decade'

fs - Основная частота входных данных в Гц скаляр

Выходные аргументы

avar - Отклонение входных данных вектор | матрица

tau - Среднее время отклонения Аллана вектор | матрица

См. также

Документация по Sensor Fusion and Tracking Toolbox

Поддержка

Определите отклонение Аллана при определенных значениях $τ$

`Omega` - Входные данные
N вектор -by-1 | N -by- M матрица

`m` - Средний коэффициент
скалярный вектор |

`ptStr` - Спецификация точек `m`
`'octave'` (по умолчанию) | `'decade'`

`fs` - Основная частота входных данных в Гц
скаляр

`avar` - Отклонение входных данных
вектор | матрица

`tau` - Среднее время отклонения Аллана
вектор | матрица