2013-04-02 35 views
5

dự án của tôi:Đang cố gắng để lọc (tấn) tiếng ồn từ gia tốc và con quay hồi chuyển

Tôi đang phát triển một chiếc xe khe với 3 trục gia tốc kế và con quay hồi chuyển, cố gắng để ước tính chiếc xe gây ra (x, y, z, yaw, pitch) nhưng tôi có một vấn đề lớn với tiếng ồn rung của tôi (trong khi chiếc xe đang chạy, các bánh răng gây rung động và theo dõi cũng trở nên tồi tệ hơn) vì tiếng ồn có giá trị giữa ± 4 [g] (trong đó g = 9.81 [m/s^2]) cho gia tốc kế, ví dụ.

Tôi biết (vì tôi quan sát nó), tiếng ồn được tương quan cho tất cả các cảm biến của tôi

Trong nỗ lực đầu tiên của tôi, tôi đã cố gắng để làm việc nó ra với một bộ lọc Kalman, nhưng nó đã không làm việc bởi vì giá trị các vectơ trạng thái của tôi có tiếng ồn lớn.

EDIT2: Trong lần thử thứ hai, tôi đã thử một bộ lọc thông thấp trước bộ lọc Kalman, nhưng nó chỉ làm chậm hệ thống của tôi và không lọc các thành phần thấp của tiếng ồn. Tại thời điểm này tôi nhận ra tiếng ồn này có thể bao gồm các thành phần frecuency thấp và cao. Tôi đã học về bộ lọc thích ứng (LMS và RLS) nhưng tôi nhận ra rằng tôi không có tín hiệu nhiễu và nếu tôi sử dụng một tín hiệu gia tốc để lọc gia tốc kế trục khác, tôi không nhận được giá trị tuyệt đối, vì vậy nó không hoạt động.

EDIT: Tôi đang gặp sự cố khi tìm một số mã mẫu cho bộ lọc thích ứng. Nếu bất cứ ai biết về một cái gì đó tương tự, tôi sẽ rất biết ơn.

Đây là câu hỏi của tôi:

Có ai biết về một bộ lọc hoặc có bất kỳ ý tưởng về làm thế nào tôi có thể sửa chữa nó và lọc tín hiệu của tôi một cách chính xác?

Cảm ơn bạn rất nhiều trước,

XNOR

PD: Tôi xin lỗi vì bất kỳ sai lầm tôi có thể có, tiếng Anh không phải là mẹ tôi đẻ

Trả lời

1

Điều đầu tiên tôi sẽ làm là chạy DFT trên tín hiệu cảm biến và xem liệu có thực sự là thành phần tần số cao và thấp của tín hiệu gia tốc của bạn hay không.

Với DFT, bạn sẽ có thể xác định tần số cắt tối ưu của bộ lọc lowpass/bandpass.

Nếu bạn có thành phần cố định trên trục Z, có khả năng bạn chưa lọc ra lực hấp dẫn. Lưu ý rằng nếu có độ cao hoặc độ dốc đáng kể, hằng số này có thể được nhìn thấy trên trục X và Y của bạn cũng như

Nói chung ước tính đặt ra với gia tốc không phải là một ý tưởng hay vì bạn cần tích hợp tín hiệu tăng tốc hai lần để có được đặt ra. Nếu tín hiệu nhiễu thì bạn sẽ gặp rắc rối sau một vài giây nếu nhiễu không được phân phối đồng đều 100% giữa + và -.

Nếu giả định rằng không có tiếng ồn phát ra từ các bánh răng của bạn, ngay cả độ chính xác chuyển đổi của Gia tốc kế có thể bắt đầu làm hỏng tư thế của bạn sau một vài phút.

Tôi chắc chắn sẽ sử dụng cảm biến thứ hai, ví dụ: la bàn/bộ mã hóa kết hợp với mô hình toán học của bạn và kết hợp tất cả dữ liệu cảm biến trong bộ lọc kalmann (Sensor fusion).

Bạn cũng có thể lấy được mô hình hộp đen của tạp âm bằng cách giả định rằng nó tương quan với RPM động cơ của bạn. (Box-jenkins/Arma/Arima).

+0

Xin chào Sigurd, cảm ơn bạn đã trả lời. Tôi đã quyết định thay thế ước tính của mình, bởi vì hóa ra tiếng ồn không tương quan (nhưng nó có vẻ như). Tôi có một bộ mã hóa và tôi nghĩ rằng với bộ lọc hạt sử dụng hình dạng rãnh như là một rescritcion và đọc thẻ cho vị trí tuyệt đối có thể làm việc, nhưng tôi không cảm thấy khá tự tin với mô hình này, vì vậy tôi sẽ đọc về hộp đen này -jenkins/Arma/Arima) và thử bộ lọc kalman chỉ đo tốc độ (tuyến tính và góc) và sử dụng bộ lọc để truyền bá bộ lọc hạt của tôi và cập nhật nó bằng các hạn chế và thẻ theo dõi. – XNor

0

Các bạn đã thử một bộ lọc thông thấp đơn giản trên dữ liệu? Tôi đoán rằng tần số rung cao hơn nhiều so với tần số trong dữ liệu tăng tốc xe bình thường. Ít nhất là lái xe bình thường. Sự cố có thể là một câu chuyện khác ...

+0

Xin chào japreiss, cảm ơn bạn đã trả lời. Có, tôi đã thử một bộ lọc thông thường thấp, đó là cách tôi nhận ra chúng có liên quan bởi vì nó là tiếng ồn frecuency cao, nhưng vẫn thực hiện nó, nó bật ra nó là không đủ bởi vì nó làm chậm hệ thống của tôi và không lọc thấp các thành phần của tiếng ồn, đó là lý do tại sao tôi nghĩ về các bộ lọc thích ứng. – XNor

1

Tôi gặp vấn đề tương tự với tiếng ồn với tần số thấp và cao và tôi đã cố gắng loại bỏ nó một cách rõ ràng mà không loại bỏ tín hiệu tốt bằng cách sử dụng giá treo micrô phổ dụng. Nó hoạt động tốt với con quay hồi chuyển quá đặc biệt nếu bạn tìm thấy nó phù hợp với nó (hoặc bạn có thể đặt nó trong một trường hợp nhỏ sau đó gắn nó) Về cơ bản nó sử dụng dây đàn hồi để loại bỏ các cú sốc và rung. Universal shock mount

+0

Điều đó sẽ không làm việc trong dự án của tôi nhưng nó là một cách tiếp cận rất thú vị :) – XNor