流体管道压力信号的高精度实时滤波方法 被引量：8

1

作者 刘金海 冯健 马大中 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期9-12,共4页

针对流体管道压力数据的特征,设计了管道泄漏实时高精度检测与定位的压力信号采集方法;在此基础上基于对压力信号的分析,设计了一种压力数据高精度实时组合滤波方法,分别应用低通滤波、陷波滤波和小波滤波对压力信号进行实时滤波处理,... 针对流体管道压力数据的特征,设计了管道泄漏实时高精度检测与定位的压力信号采集方法;在此基础上基于对压力信号的分析,设计了一种压力数据高精度实时组合滤波方法,分别应用低通滤波、陷波滤波和小波滤波对压力信号进行实时滤波处理,并给出了滤波方法中每个步骤的选择依据,以及参数选择方法.该滤波方法在滤掉压力信号中噪声的同时,较好地保留了压力变化的幅值和相位信息,从而有效提高泄漏定位精度.通过流体管道试验仿真系统和实际管道数据的仿真验证和试验,证明了该滤波方法的有效性. 展开更多

关键词 故障诊断 组合滤波 实时滤波 陷波滤波 小波

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光纤陀螺随机漂移的实时滤波方法研究 被引量：19

2

作者 李家垒 许化龙 何婧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2717-2721,共5页

在光纤陀螺捷联惯导系统的初始对准过程中,光纤陀螺的随机漂移是影响对准精度的重要因素。通过离线的建模和滤波,能够在一定程度上抑制光纤陀螺随机漂移的影响,但由于受环境因素及光纤陀螺重复启动性能的影响,离线建立的模型通常不具备... 在光纤陀螺捷联惯导系统的初始对准过程中,光纤陀螺的随机漂移是影响对准精度的重要因素。通过离线的建模和滤波,能够在一定程度上抑制光纤陀螺随机漂移的影响,但由于受环境因素及光纤陀螺重复启动性能的影响,离线建立的模型通常不具备普适性,无法实现初始对准中随机漂移的在线滤波。为了解决这一问题,论文研究了随机漂移的实时滤波方法,包括基于ARMA模型的Kalman实时滤波方法和基于滑动数据窗的小波实时滤波方法,并对两种方法进行了改进。最后,进行了光纤陀螺捷联惯导系统的初始对准试验,研究了两种滤波方法对对准精度的影响,试验结果表明两种在线滤波方法均能够在较大程度上提高初始对准的精度,而且小波实时滤波方法的精度和实时性均优于基于ARMA模型的Kalman实时滤波方法。 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机漂移 在线建模 实时滤波

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应用三向测量数据的深空探测器实时滤波定位算法 被引量：9

3

作者 淡鹏 李恒年 李志军 《航天器工程》 北大核心 2015年第2期21-26,共6页

三向测量数据是深空探测器的一类重要观测数据,文章采用不敏卡尔曼滤波(UKF)算法实现了应用三向测量数据的深空探测器实时滤波定位计算,给出了三向测量体制下的观测模型及观测预测值计算方法,建立了动力学及非动力学两种方式下的滤波预... 三向测量数据是深空探测器的一类重要观测数据,文章采用不敏卡尔曼滤波(UKF)算法实现了应用三向测量数据的深空探测器实时滤波定位计算,给出了三向测量体制下的观测模型及观测预测值计算方法,建立了动力学及非动力学两种方式下的滤波预测模型。利用嫦娥三号探测器的实测数据对算法进行了有效性验证,结果表明,文章所给出的观测及预测模型建立方法,适用于三向测量数据,动力学建模算法的稳定性与抗野值能力优于非动力学建模算法,但复杂度又高于非动力学建模方法。上述研究结果对深空探测器的定位或定轨计算具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 深空探测器 三向测量数据 实时滤波 定位算法

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基于改进经验模式分解算法的实时滤波新方法

4

作者 黄静 李长春 +2 位作者 延皓 杨雪松 李竞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期929-935,共7页

由于电液伺服系统本身的特点使某些干扰信号频段与正常信号的频段很靠近,普通数字滤波器很难起到较好的作用。为了能够精确过滤这些干扰信号,改进了Hilbert-Huang变换中所提出的经验模式分解(EMD)算法,扩展了极值点的定义,给出了插值判... 由于电液伺服系统本身的特点使某些干扰信号频段与正常信号的频段很靠近,普通数字滤波器很难起到较好的作用。为了能够精确过滤这些干扰信号,改进了Hilbert-Huang变换中所提出的经验模式分解(EMD)算法,扩展了极值点的定义,给出了插值判断条件,新增了分解结束判断条件。改进后的EMD算法对电液伺服系统信号有更好的包络效果、更佳的分解效果和更快的分解速度,可以满足实时滤波要求。将基于改进EMD算法的实时滤波器应用于实际的电液伺服控制系统后,同普通数字滤波器和原EMD算法进行对比,其结果验证了该滤波器的滤波效果优于普通数字滤波器,计算效率得到提高。 展开更多

关键词 流体传动与控制 实时滤波 实时分析 经验模式分解法 电液伺服系统

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以流水线实现图像实时滤波

5

作者 戚飞虎 吴海山 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期52-56,共5页

提出一种以流水线(PIPELINE)实现数字图像的近实时滤波处理方法。被处理图像可以来自VDI(摄像输入)、FB(帧存图像)或VPI(流水线输出)图像。滤波器的频率特性以数字化仪人机交互实时输入,同时估计滤波器的若干空间域系数,再以流水线实现... 提出一种以流水线(PIPELINE)实现数字图像的近实时滤波处理方法。被处理图像可以来自VDI(摄像输入)、FB(帧存图像)或VPI(流水线输出)图像。滤波器的频率特性以数字化仪人机交互实时输入,同时估计滤波器的若干空间域系数,再以流水线实现此空间域滤波。 展开更多

关键词 实时滤波 流水线 图象处理 滤波器

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随钻测量仪器中基于窗函数的FIR实时滤波器的设计

6

作者 魏春明 运志森 李培佳 《录井工程》 2007年第2期60-61,68,共3页

数字滤波器与传统的模拟滤波器相比,具有精度高、稳定性好和操作灵活等优点。为适应油气勘探开发向精细化解释评价方面发展,数字滤波器取代传统模拟滤波器已成为随钻测量仪器发展的趋势。从这一角度出发,探讨了基于窗函数的FIR数字滤波... 数字滤波器与传统的模拟滤波器相比,具有精度高、稳定性好和操作灵活等优点。为适应油气勘探开发向精细化解释评价方面发展,数字滤波器取代传统模拟滤波器已成为随钻测量仪器发展的趋势。从这一角度出发,探讨了基于窗函数的FIR数字滤波器的设计方法以及选取窗函数应该考虑的因素,并结合油气勘探随钻测量的特点,提出了将数字滤波技术用于无线随钻测量仪器,实现实时滤波的软件设计思路。实验室仿真和现场试用结果表明,依此设计的滤波器各项技术指标完全符合钻井现场的使用要求,具有实用价值。 展开更多

关键词 实时滤波器 窗函数 数字 模拟 设计 应用

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一种基于Haar小波的光纤陀螺信号实时滤波方法 被引量：7

7

作者 曲俊海 夏元清 +1 位作者 李静 王海稳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期677-683,共7页

为了改善惯性稳定平台控制系统中光纤陀螺信号质量,提出了一种基于Haar小波的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先通过仿真,说明了影响现有小波方法实时滤波效果的根源,即边界问题;进而通过理论分析,对边界问题产生的原因进行深入剖析,并从... 为了改善惯性稳定平台控制系统中光纤陀螺信号质量,提出了一种基于Haar小波的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先通过仿真,说明了影响现有小波方法实时滤波效果的根源,即边界问题;进而通过理论分析,对边界问题产生的原因进行深入剖析,并从支撑集和对连续阶梯信号的逼近两个层面,详细论证了Haar小波对于光纤陀螺信号实时滤波的适用性;最后提出一种基于Haar小波的实时陀螺信号滤波方法,既利用了小波优越的信号-噪声分离能力,又可满足实时应用背景的要求,完全适用于惯性稳定平台控制系统中的光纤陀螺信号滤波。经试验验证,此方法具备很好的陀螺实时滤波性能,滤波后信号的随机噪声可降低40%以上,使用滤波后陀螺信号闭环后,惯性稳定平台控制系统的稳定精度可以提升14%。 展开更多

关键词 小波 光纤陀螺 实时滤波 边界问题

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基于最小均方自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法 被引量：9

8

作者 杜建邦 何金阳 卓超 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期814-818,828,共6页

为了提高光纤陀螺在高速高机动飞行器上旋转调制式惯导系统的旋转轴稳定控制中的使用性能,提出了一种基于最小均方(LMS)自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先,分析了LMS自适应滤波器的设计参数对滤波性能的影响与选取原则。在此... 为了提高光纤陀螺在高速高机动飞行器上旋转调制式惯导系统的旋转轴稳定控制中的使用性能,提出了一种基于最小均方(LMS)自适应算法的光纤陀螺信号实时滤波方法。首先,分析了LMS自适应滤波器的设计参数对滤波性能的影响与选取原则。在此基础上,基于稳定控制系统对高频噪声和滤波时延的实际应用要求,设计了一种优化的LMS自适应滤波器。仿真与试验结果表明:经过优化的LMS自适应滤波器兼顾了动静态性能要求,相比于工程中常用的传统FIR滤波器,其降噪能力提高了约9.16%,相位延迟降低了约18.96%,可以满足旋转调制式惯导系统旋转轴稳定控制使用需求。 展开更多

关键词 最小均方自适应滤波器 实时滤波 陀螺噪声 滤波分析和优化

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基于状态扩增的MEMS陀螺随机误差实时滤波研究 被引量：11

9

作者 赵明亮 汪立新 秦伟伟 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期68-72,共5页

针对一般民用MEMS陀螺仪精度较低的缺点以及传统MEMS随机误差时间序列建模需进行零均值化处理且不能进行在线处理建模的问题,提出一种基于状态扩增的随机误差实时滤波方法,将时间序列的均值作为未知数,给ARMA模型增加一个截距项,并利用... 针对一般民用MEMS陀螺仪精度较低的缺点以及传统MEMS随机误差时间序列建模需进行零均值化处理且不能进行在线处理建模的问题,提出一种基于状态扩增的随机误差实时滤波方法,将时间序列的均值作为未知数,给ARMA模型增加一个截距项,并利用该模型采用扩增状态的方法设计卡尔曼滤波及自适应卡尔曼滤波器,使得测量数据不需满足零均值的条件。静态及摇摆试验表明,所提方法能大幅提高MEMS陀螺仪精度。 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 ARMA模型 卡尔曼滤波 实时滤波

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压电振动陀螺仪实时小波滤波方法研究 被引量：3

10

作者 刘宇 段耀宇 +3 位作者 曾燎燎 胡少伟 张小林 贺涛 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期33-36,共4页

针对压电振动陀螺仪在工程中应用的需求,对压电振动陀螺仪输出信号中的噪声特点进行了分析,提出一种由无限冲击响应数字低通滤波(IIR)和实时小波滤波相结合的实时滤波方法。该小波算法的正逆变换算法的空间复杂度从384降到360,半软阈值... 针对压电振动陀螺仪在工程中应用的需求,对压电振动陀螺仪输出信号中的噪声特点进行了分析,提出一种由无限冲击响应数字低通滤波(IIR)和实时小波滤波相结合的实时滤波方法。该小波算法的正逆变换算法的空间复杂度从384降到360,半软阈值算法时间复杂度从4 096降到4 032。应用MATLAB7.1对实验数据和完整算法程序的仿真表明,该方法能实时有效地抑制陀螺仪噪声,提高其输出稳定性,且其完整的滤波算法程序的运行时间明显减少。 展开更多

关键词 压电振动陀螺仪 噪声抑制 实时小波滤波 无限冲击响应数字低通滤波(IIR)

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基于FPGA的数字带通滤波器设计与仿真 被引量：2

11

作者 闫慧欣 杨录 +3 位作者 李少聪 滕生超 左天乐 吕俊文 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期7-10,共4页

为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温... 为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温系统中。结果表明:所设计的滤波器对512点的混频超声导波信号滤波耗时约1047个时钟。该滤波器总体设计简单,可以达到实时滤波的功能。 展开更多

关键词 FPGA 数字带通滤波器 超声导波检测技术 FIR滤波器 流水线结构 加法树阵列 实时滤波

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一种用TMS320LF2407A实现实时数字滤波器的方法

12

作者 白汉斌 许锐峰 张明敏 《电子器件》 CAS 2007年第5期1583-1586,共4页

数字滤波是信号处理的重要技术.在介绍数字滤波基本原理的基础上,给出了基于TMS320LF2407A定点数字信号处理芯片实现FIR滤波器的一种新的方法,该方法基于TMS320LF2407A芯片A/D转换模块内置的特点,利用其丰富的开发指令和灵活的程序设计... 数字滤波是信号处理的重要技术.在介绍数字滤波基本原理的基础上,给出了基于TMS320LF2407A定点数字信号处理芯片实现FIR滤波器的一种新的方法,该方法基于TMS320LF2407A芯片A/D转换模块内置的特点,利用其丰富的开发指令和灵活的程序设计来实现,详细叙述了其总体框架和具体实现步骤,并且通过实例的计算,证明该方法较好地完成了设计的目标.实践表明,该方法具有计算过程简单,处理精度高的特点,更适合于工程应用. 展开更多

关键词 实时数字滤波器 校准寄存器 周期中断标志触发

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烟雾干扰下的实时图滤波方法研究 被引量：3

13

作者 彭双春 刘光斌 张健 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期478-480,共3页

在对当前景象匹配技术应用现状的研究基础上,针对其中的强干扰景象匹配技术,尤其是烟雾干扰下的实时图滤波技术进行阐述。烟雾干扰是造成实时图模糊不清的主要原因,致使景象匹配系统不能发挥其应有的作战效能,甚至造成误匹配。首先分析... 在对当前景象匹配技术应用现状的研究基础上,针对其中的强干扰景象匹配技术,尤其是烟雾干扰下的实时图滤波技术进行阐述。烟雾干扰是造成实时图模糊不清的主要原因,致使景象匹配系统不能发挥其应有的作战效能,甚至造成误匹配。首先分析了烟雾干扰对景象匹配系统特别是实时图滤波的影响,并研究了烟雾干扰模型的主要参数及其可滤波的设计思路,在此基础上提出了相应的滤波算法并辅以Matlab平台进行了仿真分析。结果表明,该算法能够在较大程度上消除烟雾噪声,有效地改善烟雾干扰下的实时图质量,也为烟雾干扰下的实时图滤波技术提供了更为广泛的思路。 展开更多

关键词 实时图滤波算法 烟雾干扰 景象匹配 仿真滤波

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基于数字滤波的低频随机信号实时功率谱分析仪的实现 被引量：1

14

作者 王峰 束海泉 《电子工程师》 2005年第2期1-3,16,共4页

对于非平稳随机信号的功率谱分析 ,采用自相关函数傅里叶变换和直接傅里叶变换分析时 ,由于存在数据截断 ,二者从概念上都不能很好地反映随机信号的功率谱。采用参数谱估计方法 ,则不能实现等百分比带宽分析。对于噪声和结构振动等信号 ... 对于非平稳随机信号的功率谱分析 ,采用自相关函数傅里叶变换和直接傅里叶变换分析时 ,由于存在数据截断 ,二者从概念上都不能很好地反映随机信号的功率谱。采用参数谱估计方法 ,则不能实现等百分比带宽分析。对于噪声和结构振动等信号 ,需要进行等百分比带宽分析。采用滤波法进行功率谱分析 ,不存在数据截断带来的误差 ,还可方便地用于等百分比带宽的谱分析。利用数字滤波器可以实现时分和频分复用的特点 ,结合重抽样技术来实现整个频率轴上的实时功率谱分析。上述算法可以通过高速数字信号处理器 (DSP)芯片实时地完成。文中介绍了基于数字滤波的低频随机信号实时功率谱分析仪的实现方法 ,并给出了实时算法的设计要点。 展开更多

关键词 实时功率谱分析仪 DSP 数字滤波 重抽样技术

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海洋重力数据处理中的正反FIR滤波算法

15

作者 蔡体菁 邵锦江 胡啸林 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第5期747-751,758,共6页

数字滤波器是影响海洋重力数据处理成果质量的关键技术之一。该文提出了一种实时正反有限冲击响应(FIR)滤波算法,推导了具有线性相位正反FIR滤波器表达式并设计了实时滤波方案:该算法设计出的滤波器在所有的采样频谱内都满足严格意义上... 数字滤波器是影响海洋重力数据处理成果质量的关键技术之一。该文提出了一种实时正反有限冲击响应(FIR)滤波算法,推导了具有线性相位正反FIR滤波器表达式并设计了实时滤波方案:该算法设计出的滤波器在所有的采样频谱内都满足严格意义上的线性相频特性;基于该算法设计的低通滤波器的阻带衰减大,有利于抑制海洋重力数据中的高频噪声。船载重力试验结果表明,在海洋重力数据处理中上述正反FIR滤波器的滤波器实时性好,滤波效果与事后正反FIR滤波器相当,优于单正向FIR滤波效果。 展开更多

关键词 海洋重力数据处理 实时滤波 正反FIR 线性相频特性 低通滤波

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误差白化与Kalman滤波的微硅加速度传感器动态补偿 被引量：1

16

作者 姜乃松 刘清 《计量学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期244-248,共5页

通过模型参考的系统辨识方法建立微硅加速度传感器的动态补偿器。由于测量噪声和补偿器对传感器的频带扩展，使得补偿器的输入／输出信号存在严重的噪声干扰。在噪声干扰下，采用均方误差为代价函数的系统辨识方法，无法得到补偿器参数... 通过模型参考的系统辨识方法建立微硅加速度传感器的动态补偿器。由于测量噪声和补偿器对传感器的频带扩展，使得补偿器的输入／输出信号存在严重的噪声干扰。在噪声干扰下，采用均方误差为代价函数的系统辨识方法，无法得到补偿器参数的无偏估计。补偿器参数的偏差和传感器频带的扩展将会使补偿器的输出信号出现严重失真和高频噪声干扰。为解决噪声对硅加速度传感器的动态补偿的影响，研究了一种新的动态补偿方法，该方法采用误差白化为代价函数的系统辨识方法得到补偿器的参数，可消除补偿器的参数在估计中的测量噪声影响，并通过卡尔曼实时滤波减小因传感器频带扩展所产生的高频噪声干扰。 展开更多

关键词 计量学 微硅加速度传感器 动态误差 误差白化 实时滤波

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旋转弹弹体磁场干扰的实时在线补偿 被引量：1

17

作者 薛羽阳 张晓明 +2 位作者 张莺莺 曹院 王凡 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期84-89,共6页

针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算... 针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算精度。通过半物理实验表明,该方法可以对高速旋转弹体进行实时在线修正,减小测量值误差,补偿后的滚转角解算精度提高,误差值小于2°,在极短时间内可完成实时补偿,满足弹体磁场干扰下制导弹药对于滚转角度的精度要求及时延性要求。 展开更多

关键词 磁场干扰 在线补偿 实时滤波 磁测系统

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FIR滤波器在C31上的实现

18

作者 吴宝丽 《南通职业大学学报》 2005年第2期48-52,共5页

在简略介绍数字信号处理概况、TMS320C31 DSK系统后,以FIR滤波器为例,详细描述了滤波实现的全过程。在完成系统初始化和A/D、D/A设置的基础上,选择直接型或线性相位型结构在TMS320C31 DSK系统上用汇编语言编程实现。将汇编连接后的源程... 在简略介绍数字信号处理概况、TMS320C31 DSK系统后,以FIR滤波器为例,详细描述了滤波实现的全过程。在完成系统初始化和A/D、D/A设置的基础上,选择直接型或线性相位型结构在TMS320C31 DSK系统上用汇编语言编程实现。将汇编连接后的源程序载入C31系统运行,借助于信号发生器和示波器可观察到输入信号和输出信号的实时显示。结果表明各种性能(如低通、高通、带通、带阻)的滤波器都能在C31系统上实现实时滤波。 展开更多

关键词 数字信号处理 滤波器 实时滤波

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探地雷达实时成像技术的一种改进方法 被引量：3

19

作者 夏建东 陈建铎 《现代电子技术》 2006年第7期69-71,共3页

探讨了探地雷达返回信号被采集到计算机中数据的处理方式,包括信号的实时滤波、实时杂波消除、信号实时成像处理、静态成像处理等。为了满足实时性要求,采用双缓存和DirectDraw技术相结合的方式实现实时成像,并就这些方式的一般处理方... 探讨了探地雷达返回信号被采集到计算机中数据的处理方式,包括信号的实时滤波、实时杂波消除、信号实时成像处理、静态成像处理等。为了满足实时性要求,采用双缓存和DirectDraw技术相结合的方式实现实时成像,并就这些方式的一般处理方法给出一些改进方案。数据被实时筛选以后,采用GDI+技术实现数据的静态成像处理。 展开更多

关键词 探地雷达 实时信号滤波 实时成像 静态滤波 GDI+ DIRECTDRAW

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消除噪声干扰的动态测量方法研究

20

作者 吴怀岗 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期20-24,共5页

由于测量噪声和补偿器的频率特性，使得传感器的动态补偿器存在严重的噪声干扰，影响到补偿器的参数辨识和补偿后的测量精度。研究了一种消除噪声干扰的动态测量方法，先通过小波变换估计噪声的方差，再由估计得到的方差，通过偏差消除... 由于测量噪声和补偿器的频率特性，使得传感器的动态补偿器存在严重的噪声干扰，影响到补偿器的参数辨识和补偿后的测量精度。研究了一种消除噪声干扰的动态测量方法，先通过小波变换估计噪声的方差，再由估计得到的方差，通过偏差消除的递推最小二乘法，对补偿器的参数进行无偏辨识；同时，采用多项式实时滤波器，消除高频噪声对测量精度的影响。最后，通过实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 计量学 动态补偿器 噪声干扰 动态测量 偏差消除 实时滤波

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