一种加速度计时域温度滤波方法与流程

文档序号:17918837发布日期:2019-06-14 23:57阅读:521来源:国知局
一种加速度计时域温度滤波方法与流程

本发明涉及时域滤波方法技术领域,特别是指一种加速度计时域温度滤波方法。



背景技术:

时域滤波方法种类很多,主要有以下5种。

1、平均值滤波一般分为以下3种。

1)算术平均滤波法:连续取n个采样值进行算术平均运算。n值较大时,信号平滑度较高,但灵敏度较低;n值较小时,信号平滑度较低,但灵敏度较高。适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波,这种信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动。

2)中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法):相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”,连续采样n个数据,去掉一个最大值和一个最小值,然后计算n-2个数据的算术平均值,n值的选取:3~14。融合了两种滤波法的优点,对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差。

3)滑动平均滤波法:把连续取n个采样值看成一个队列,队列的长度固定为n,每次采样到一个新数据就放入队尾,并扔掉原来队首的第一个数据(先进先出原则)。把队列中的n个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果。

2、中值滤波法:连续采样n次(n取奇数),把n次采样值按大小排列,取中间值为本次有效值。本算法为取中值,故采样次数应为奇数,一般3~5次即可。能有效克服因偶然因素引起的波动干扰

3、限幅滤波法:根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为a)每次检测到新值时进行判断,如果本次值与上次值之差a,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值。能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰,对随机干扰或采样器不稳定引起的失真有良好的滤波效果。

4、一阶滞后滤波法:取a=0~1,本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果。对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合。

5、图像信号高通滤波法:

这些方法对加速度计的温度滤波都不是十分适用,加速度计测量的频率变化一般为1hz以上,温度的变化一般是以24小时为一周期,对应的频率约为0.00001hz。去除温度变化对加速度计加速度的影响,既为对时域观测结果进行高通滤波。图形信号的高通滤波法和这里的应用最为接近,都是采用当前信号去除低通信号。其不同点为图像滤波考虑的是本帧图像的低通信号;而加速度计考虑的是其前面1秒的低通信号。也就是说,对于加速度计的高通滤波,其公式1和图形信号的高通滤波相同;其公式2中的f(n)要改为前1秒所有结果的平均值;刚开始工作时,要设定特殊的算法,使其尽快稳定。



技术实现要素:

本发明提出一种加速度计时域温度滤波方法,通过对加速度计的结果进行一个时域滤波,可以去除加速度计的温度漂移。

本发明的技术方案是这样实现的:一种加速度计时域温度滤波方法,用当前观测数据减去前一秒所有保存数据的平均值,保存为当前记录值。

作为一种优选的实施方式,

刚开始工作时;

第1秒内的观测数据即为保存数据;

第2秒内的观测数据减去第一秒内所有的数据的平均值为保存数据。

采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:本发明的滤波方法通过对加速度计的结果进行一个时域滤波,可以去除加速度计的温度漂移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:

假设加速度计的采样频率为100hz,即1s内采样100个数据,则刚开始工作时,前100个采样值直接保存,分别为s1、s2……s100,并求出其平均值。

对于第2s内的采样数据来说,将其分别减去第1s内所有的数据的平均值,然后保存数据,得到s101、s102……s200。

对于第3s后的采样数据来说,从第201个采样值开始,其需要分别减去该点前的100个保存值,将结果作为该点的保存值。例如对于第202个采样值来说,先求出s102-s201保存值的平均值,然后用第202个采样值减去该平均值,其结果为第202个的保存值s202,以此类推。

该方法能够通过对加速度计的结果进行一个时域滤波,可以去除加速度计的温度漂移,具有很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提出了一种加速度计时域温度滤波方法,通过对加速度计的结果进行一个时域滤波,可以去除加速度计的温度漂移。该方法用当前观测数据减去前一秒所有保存数据的平均值,保存为当前记录值。刚开始工作时;第1秒内的观测数据即为保存数据;第2秒内的观测数据减去第一秒内所有的数据的平均值为保存数据。本发明的滤波方法通过对加速度计的结果进行一个时域滤波,可以去除加速度计的温度漂移,具有很好的实用性。

技术研发人员:王姝敏;李阔;刘国永;李瑜庆;赵义虎
受保护的技术使用者:蚌埠学院
技术研发日:2019.03.29
技术公布日:2019.06.14
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