Evaluation de la composante blanche de signaux accélérométriques et gyrométriques par la méthode de la variance d'Allan
Quantification of the White Noise Component in Accelerometer and Gyrometer Output Signals using the Allan Variance Method
OPEN ACCESS
The so–called «Allan variance method» is a well–known tool extensively used in the discrimination and characterization of noise components in precision oscillators. Theoretical properties are discussed in this paper and it is shown how they can be utilized to adapt the tool to the analysis of inertial sensors signals. Furthermore, a figure of merit expressed in terms of mean and variance is presented to quantify the performance of the method, and, an empirical formula for the probability density function is proposed. An example of application is then given where the method is applied to real accelerometer and gyrometer outputs to evaluate their white noise component.
Résumé
La méthode dite de la variance d'Allan est un outil couramment utilisé pour discriminer et caractériser différentes composantes de bruits intervenant dans les oscillateurs de précision. Cet article présente une approche théorique des propriétés de la méthode et montre comment elles peuvent être utilisées afin d'adapter l'outil pour l'analyse de signaux de capteurs inertiels. De plus, nous avons déterminé un indice de qualité de l'outil en terme de moyenne et de variance et nous proposons une expression empirique de sa densité de probabilité. Cette étude est enfin étayée par l'évaluation de la composante blanche de signaux accélérométriques et gyrométriques réels.
Allan variance, Noise analysis, Gyrometers, Accelerometers, Probability density fonctions
Mots clés
Variance d'Allan, Analyse de bruits, Gyromètres, Accéléromètres, Densités de probabilité
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