基于变步长凸组合LMS自适应滤波高原动态血氧检测系统设计

1

作者 冯东 余小敏 +3 位作者 张益林 蓝梓豪 米维 郭明跃 《成都信息工程大学学报》 2024年第2期142-147,共6页

针对基于光电检测方法的血氧仪只能在静止状态下测试血氧饱和度(血氧)的问题,提出一种基于变步长凸组合LMS自适应滤波动态血氧检测方法。方法对原始光电描记脉搏波信号经预处理后,通过固步长与变步长LMS自适应算法组合,以三轴加速度计... 针对基于光电检测方法的血氧仪只能在静止状态下测试血氧饱和度(血氧)的问题,提出一种基于变步长凸组合LMS自适应滤波动态血氧检测方法。方法对原始光电描记脉搏波信号经预处理后,通过固步长与变步长LMS自适应算法组合,以三轴加速度计采集信号作为运动噪声参考信号,获得理想脉搏波信号再准确计算血氧值。在此基础上,开发了一套基于物联网的穿戴式高原血氧检测系统,经过模拟正常行走及在不同海拔条件下测试,最大误差不超过4%,验证了算法的有效性和准确性。结果显示,基于物联网的血氧监测系统对于高原旅游中高原反应的实时监测与提醒具有实际意义。 展开更多

关键词 血氧饱和度 光电容积脉搏波 变步长凸组合lms自适应滤波 高原反应 物联网

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基于LMS自适应滤波的模糊控制主动悬架研究 被引量：3

2

作者 孙建民 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期472-475,共4页

以车辆操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标 ,根据路面 -车辆系统的特点 ,提出一种在线可调整的模糊控制算法 ,利用LMS自适应模块调整模糊控制器的自调整因子 ,改善单一模糊控制算法对专家先期经验的依赖。针对简化的车辆模型 ,以路面信... 以车辆操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标 ,根据路面 -车辆系统的特点 ,提出一种在线可调整的模糊控制算法 ,利用LMS自适应模块调整模糊控制器的自调整因子 ,改善单一模糊控制算法对专家先期经验的依赖。针对简化的车辆模型 ,以路面信号作为激励源 ,进行悬架系统的振动控制研究 。 展开更多

关键词 汽车工程 主动悬架 模糊控制 lms自适应滤波 车辆操纵 稳定性

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DSP环境下新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量：6

3

作者 郭璐 黄鹤 +2 位作者 杜凯 黄莺 刘盼芝 《电子设计工程》 2016年第1期135-137,共3页

基于解决固定步长的LMS算法收敛速度快与均方误差小两个性能指标无法兼顾的目的,提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法,采用步长因子调整变步长的方法,建立u因子与超量误差信号之间的非线性函数关系,从而实现自适应滤波。通过TMS320C5... 基于解决固定步长的LMS算法收敛速度快与均方误差小两个性能指标无法兼顾的目的,提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法,采用步长因子调整变步长的方法,建立u因子与超量误差信号之间的非线性函数关系,从而实现自适应滤波。通过TMS320C5509A平台进行实测数据试验可以得出,本文算法能在低信噪比的条件下对信号进行滤波保持较高性能,同时具有收敛速度较快和稳态误差较小的优点,在雷达信号处理行业中应用广泛。 展开更多

关键词 变步长lms自适应滤波算法 收敛速度 超量均方误差 低信噪比

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LMS自适应滤波算法改进及其在连线干涉测量中的应用 被引量：4

4

作者 杨文革 沈晖 +1 位作者 杨婷 路伟涛 《遥测遥控》 2016年第5期49-57,共9页

对航天测控信号进行滤波处理将有利于提高系统的测量性能。连线干涉测量以载波时延为测量量,所以其测量精度与载波差分相位估计性能直接相关,而该性能主要受近载频噪声的影响。提出采用LMS自适应滤波算法对测控信号进行滤波处理以提高... 对航天测控信号进行滤波处理将有利于提高系统的测量性能。连线干涉测量以载波时延为测量量,所以其测量精度与载波差分相位估计性能直接相关,而该性能主要受近载频噪声的影响。提出采用LMS自适应滤波算法对测控信号进行滤波处理以提高载波差分相位估计精度的思路。首先给出基于LMS自适应滤波算法的相位估计方案,并分析其可行性和存在的问题;然后提出基于余弦函数的改进LMS自适应滤波算法,最后将改进算法应用于CEI测量仿真和观测试验中。蒙特卡罗仿真和实测数据处理表明,改进的LMS自适应滤波算法优于原算法,在同样数据处理长度下,滤波处理后载波差分相位估计精度提高了约一倍,这在航天测控中具有重要意义。 展开更多

关键词 连线干涉测量 lms自适应滤波算法 差分相位 余弦函数

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基于LMS自适应滤波的PCM/FM信号解调方法

5

作者 秦国领 朱巍巍 +1 位作者 魏笑 牛攀峰 《遥测遥控》 2016年第4期54-59,共6页

通过分析PCM/FM信号特性,利用LMS自适应滤波算法跟踪信号频率,检测误差信号包络,实现信号解调。通过分析影响解调性能的关键参数,基于蒙特卡洛仿真得到相应的最优参数。与传统的叉积鉴频解调相比,基于LMS自适应滤波的PCM/FM信号解调方... 通过分析PCM/FM信号特性,利用LMS自适应滤波算法跟踪信号频率,检测误差信号包络,实现信号解调。通过分析影响解调性能的关键参数,基于蒙特卡洛仿真得到相应的最优参数。与传统的叉积鉴频解调相比,基于LMS自适应滤波的PCM/FM信号解调方法抗干扰能力更强,且实现较为方便,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 lms自适应滤波 PCM/FM 解调

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基于n阶LMS自适应滤波的改进型谐波检测方法 被引量：1

6

作者 李世光 张岳 +2 位作者 邹谦 高正中 程建军 《水电能源科学》 北大核心 2018年第9期180-183,共4页

通过分析多种谐波检测方法,提出一种FBD法和ip-iq法相结合的谐波电流检测方法 ,并对低通滤波环节进行改进。首先设计了一种在三相四线制系统中计算相对简单的谐波电流检测方法,在降低算法复杂性的同时保障了灵活性;其次使用添加了闭环... 通过分析多种谐波检测方法,提出一种FBD法和ip-iq法相结合的谐波电流检测方法 ,并对低通滤波环节进行改进。首先设计了一种在三相四线制系统中计算相对简单的谐波电流检测方法,在降低算法复杂性的同时保障了灵活性;其次使用添加了闭环回路的n阶LMS自适应滤波算法模块替代低通滤波器模块,能把测得的基波电流反馈到输入电流中,增强了滤波环节的跟踪速度和动态特性;最后通过仿真验证了改进的谐波电流检测方法的优越性和精确性。结果表明,该方法具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 IP-IQ法 FBD法 n阶lms自适应滤波

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基于LMS算法的自适应滤波器性能分析 被引量：7

7

作者 刘建涛 席闯 姜海洋 《舰船电子工程》 2021年第12期36-39,共4页

论文主要介绍了维纳滤波器、卡尔曼滤波器、LMS自适应滤波器的特点及应用,并以维纳滤波器作为非递归型滤波器的代表,与递归型滤波器LMS自适应滤波器就Matlab仿真的滤波效果进行比较,LMS自适应滤波器更适合对未知模型系统中变化的信号进... 论文主要介绍了维纳滤波器、卡尔曼滤波器、LMS自适应滤波器的特点及应用,并以维纳滤波器作为非递归型滤波器的代表,与递归型滤波器LMS自适应滤波器就Matlab仿真的滤波效果进行比较,LMS自适应滤波器更适合对未知模型系统中变化的信号进行滤波。并对自适应滤波器中LMS算法的应用领域进行介绍。 展开更多

关键词 维纳滤波器 卡尔曼滤波器 lms自适应滤波器

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混响背景下基于分数阶傅里叶变换的自适应LMS滤波算法 被引量：4

8

作者 马凯 王易川 +1 位作者 陈喆 程玉胜 《声学技术》 CSCD 北大核心 2020年第6期769-773,共5页

针对强混响背景下经典的最小均方误差(Least Mean Square,LMS)滤波算法难以有效地实现信混分离的问题,提出一种基于分数阶傅里叶变换的自适应LMS算法。首先将混响信号和自适应LMS滤波算法中的参考信号进行分数阶傅里叶变换,寻找最优变换... 针对强混响背景下经典的最小均方误差(Least Mean Square,LMS)滤波算法难以有效地实现信混分离的问题,提出一种基于分数阶傅里叶变换的自适应LMS算法。首先将混响信号和自适应LMS滤波算法中的参考信号进行分数阶傅里叶变换,寻找最优变换域,并在分数阶域进行带通滤波,然后将得到的信号进行分数阶傅里叶反变换,最后将基于正态分布曲线的变步长LMS算法应用于此混响条件下进行滤波。仿真和海试数据验证结果表明,在信混比为0 dB的情况下,算法仍可以有效地滤除混响,使信混比提高6 dB。 展开更多

关键词 混响 分数阶傅里叶变换 自适应lms滤波 变步长

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基于遗传算法的超声信号LMS自适应时延估计 被引量：23

9

作者 童峰 许肖梅 许天增 《应用声学》 CSCD 北大核心 2000年第4期26-30,共5页

为了克服LMS自适应时延估计（LMSTDE）算法计算量大的问题，引进遗传算法进行LM－STDE的寻优规划，并采取了克服过早收敛的措施。对超声信号进行时延估计的实验表明，该方法大大减少了计算量，并有较高的时延估计精度。

关键词 遗传算法 时延估计 lms自适应滤波 超声信号

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基于S函数的改进变步长LMS自适应算法 被引量：10

10

作者 雷章勇 彭志炜 +1 位作者 张俨 赵雪娇 《电光与控制》 北大核心 2018年第10期52-56,共5页

变步长LMS自适应滤波算法通过构造步长因子来进行权值调整,使算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差。为了进一步改善算法的性能,提出一种基于S函数的改进变步长LMS自适应算法。该算法基于S函数的曲线特点,通过对函数的平移变换得到... 变步长LMS自适应滤波算法通过构造步长因子来进行权值调整,使算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差。为了进一步改善算法的性能,提出一种基于S函数的改进变步长LMS自适应算法。该算法基于S函数的曲线特点,通过对函数的平移变换得到算法步长因子的表达式。为满足算法的可控性和抗干扰能力的要求,通过引入可控参数和误差向量自相关值来调整步长因子,得到算法的最终模型。详细分析了模型中各参数的取值对步长因子和滤波性能的影响。与现有算法的仿真结果对比表明,该算法在收敛速度、稳态误差及抗干扰能力方面的性能均有了很大的改善。 展开更多

关键词 lms自适应滤波 S函数 改进变步长 滤波性能

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基于LMS自适应的拉曼光谱去噪方法研究 被引量：4

11

作者 俞潇 贾振红 +1 位作者 莫家庆 吕小毅 《激光杂志》 北大核心 2015年第12期71-73,共3页

拉曼光谱已被广泛应用,但它常含有大量干扰信息,有时严重影响了样品的光谱特征。因此在光谱分析和处理中降噪显得极为重要。针对拉曼光谱的噪声特性,提出将最小均方(LMS)自适应滤波器应用于拉曼光谱的降噪处理。将该方法应用于信噪比(S... 拉曼光谱已被广泛应用,但它常含有大量干扰信息,有时严重影响了样品的光谱特征。因此在光谱分析和处理中降噪显得极为重要。针对拉曼光谱的噪声特性,提出将最小均方(LMS)自适应滤波器应用于拉曼光谱的降噪处理。将该方法应用于信噪比(SNR)低于10d B的纯R6G拉曼光谱中,LMS自适应滤波器算法能充分保留有效信号的细节和包络,并与小波变换和集合经验模态分解(EEMD)算法一一对比分析。通过SNR、均方根误差(RMSE)和相关系数(ρ)这三个评价标准充分证明LMS自适应滤波器在拉曼光谱中的降噪优势。 展开更多

关键词 拉曼光谱 lms自适应滤波器 降噪 小波 EEMD

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车辆主动悬架系统的LMS自适应控制 被引量：13

12

作者 孙建民 王芝秋 张新玉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期360-363,共4页

选择LMS自适应滤波算法 ,通过调整自适应滤波器的权系数使二次性能指标达最小 ,根据单个样本方差的负梯度来调节权系数 ,得到控制输出。针对简化的车辆模型 ,将空钩控制、广义自适应控制与LMS自适应控制相对比。仿真计算表明 ,主动悬架... 选择LMS自适应滤波算法 ,通过调整自适应滤波器的权系数使二次性能指标达最小 ,根据单个样本方差的负梯度来调节权系数 ,得到控制输出。针对简化的车辆模型 ,将空钩控制、广义自适应控制与LMS自适应控制相对比。仿真计算表明 ,主动悬架系统LMS自适应控制策略不仅计算简单 ,而且理论上在主动悬架系统中的应用是切实可行的 。 展开更多

关键词 汽车 主动悬架系统 lms自适应控制 lms自适应滤波算法 仿真计算

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平滑滤波联合VS-LMS在拉曼光谱去噪中的应用 被引量：2

13

作者 田大勇 莫家庆 吕小毅 《激光杂志》 北大核心 2017年第5期145-149,共5页

拉曼光谱的提取中,信号会受到多种背景噪声的干扰,使得拉曼光谱的有效信息被噪声削弱甚至淹没,因此在光谱分析和处理中光谱去噪是非常重要的一个环节。针对拉曼光谱的噪声特性,提出平滑滤波联合VS-LMS的去噪算法。平滑滤波虽然能够较好... 拉曼光谱的提取中,信号会受到多种背景噪声的干扰,使得拉曼光谱的有效信息被噪声削弱甚至淹没,因此在光谱分析和处理中光谱去噪是非常重要的一个环节。针对拉曼光谱的噪声特性,提出平滑滤波联合VS-LMS的去噪算法。平滑滤波虽然能够较好去除的拉曼光谱中的噪声,但在光谱的细节和波峰波谷部分仍有噪声残留,再使用VS-LMS对整体进行二次去噪,更好的还原光谱的细节部分。仿真结果表明,平滑滤波联合VS-LMS相比于传统的去噪算法,信噪比、均方根误差和相关系数均得到显著的提高。 展开更多

关键词 拉曼光谱 去噪 lms自适应滤波器 平滑滤波联合VS-lms算法

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激光陀螺的高频读出与自适应滤波方法的研究 被引量：6

14

作者 任春华 潘英俊 +2 位作者 李俊峰 刘进江 滕云鹤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期576-579,597,共5页

针对三轴激光陀螺捷联惯导系统(LINS)中三个激光陀螺受各自抖动频率限制,读出频带不足且读出信号不同步,导致动态应用精度降低,研究并开发了一种新的环形激光陀螺(RLG)高频读出电路及信号处理方法。方案采用抖动角传感器获取RLG抖动输... 针对三轴激光陀螺捷联惯导系统(LINS)中三个激光陀螺受各自抖动频率限制,读出频带不足且读出信号不同步,导致动态应用精度降低,研究并开发了一种新的环形激光陀螺(RLG)高频读出电路及信号处理方法。方案采用抖动角传感器获取RLG抖动输出结合原始输出信号构成闭环LMS自适应滤波器,通过DSP信号处理,同时用整周期采样的累积输出作补偿。给出了实现的原理框图和滤波算法。经测试,该方法提高了RLG的读出频带,解决了读出信号不同步的问题,并有效减小了RLG的输出信号噪声,提高了LINS的解算精度,为系统在高动态条件下,实现相关数据分析与误差补偿提供了前提和基础。 展开更多

关键词 激光陀螺 高频读出 lms自适应滤波器

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一种变步长LMS算法及仿真 被引量：5

15

作者 夏婷婷 赵光 王黎 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2011年第5期298-300,共3页

虽然传统LMS算法拥有很多优点如方法简单、运算量小,但是由于固定步长的缘故,在解决稳态误差与收敛性之间的关系时始终处于矛盾状态,这也使的传统LMS算法始终具有收敛速度慢的特性。结合传统的LMS自适应滤波算法,在此基础上对步长因子... 虽然传统LMS算法拥有很多优点如方法简单、运算量小,但是由于固定步长的缘故,在解决稳态误差与收敛性之间的关系时始终处于矛盾状态,这也使的传统LMS算法始终具有收敛速度慢的特性。结合传统的LMS自适应滤波算法,在此基础上对步长因子进行了改进,将步长因子与误差因子间建立函数关系提出变步长LMS新的算法,并通MATLAB仿真,比较了改进后的算法与传统LMS算法,仿真结果显示改进后的算法明显在系统的收敛速度和稳态误差上有所提高。 展开更多

关键词 lms自适应滤波 变步长 步长因子

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自适应滤波器在激光陀螺抖动解调中的应用 被引量：5

16

作者 樊锦川 吕航伟 闫海峰 《电光与控制》 北大核心 2009年第8期56-59,共4页

在激光陀螺信号解调领域,很难寻找到一种兼顾实时性和解调精度的方法,这大大限制了激光陀螺的应用领域。针对此问题研究了一种新的机械抖动激光陀螺的抖动解调方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理,分别将陀螺信号和角速率传感器的角... 在激光陀螺信号解调领域,很难寻找到一种兼顾实时性和解调精度的方法,这大大限制了激光陀螺的应用领域。针对此问题研究了一种新的机械抖动激光陀螺的抖动解调方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理,分别将陀螺信号和角速率传感器的角位移信号作为基本输入和参考输入,经自适应滤波后得到解调结果。首先分析了这种新方法用于抖动解调的理论基础,并提出设计实现方法,最后给出一些与传统方法的对比结果。仿真结果表明,LMS自适应滤波器在静态和动态工作情况下都有很好的解调效果,解调残差明显减小,可有效降低系统解算负担。 展开更多

关键词 激光陀螺 抖动解调 lms自适应滤波器

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LMS预处理的相位差机载单站无源定位方法 被引量：6

17

作者 邢怀玺 吴华 陈游 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第6期9-14,共6页

针对机载单站无源定位精度受限于参数测量误差的实际问题,提出一种改善相位差误差下的网格搜索无源定位方法。首先采用LMS自适应滤波算法对相位差信息进行滤波处理,然后根据定位模型利用观测的相位差建立定位方程,最后通过网格搜索法解... 针对机载单站无源定位精度受限于参数测量误差的实际问题,提出一种改善相位差误差下的网格搜索无源定位方法。首先采用LMS自适应滤波算法对相位差信息进行滤波处理,然后根据定位模型利用观测的相位差建立定位方程,最后通过网格搜索法解算辐射源目标位置。该方法可以在相位差测量误差较大情况下实现对辐射源目标的精确定位。仿真实验结果表明,滤波处理后的相位差误差可以减小到0.14 rad以下,而且定位结果优于文献[17]的方法。通过分析定位误差,表明相位差误差在10°范围内,增大网格分辨率和延长观测时间可以提高定位精度,同时也进一步验证了获取高精度相位差信息的必要性。 展开更多

关键词 无源定位 相位差 lms自适应滤波 网格搜索

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基于Delta算子的SVD-LMS算法 被引量：2

18

作者 宋雪洁 张端金 王香丽 《现代电子技术》 2006年第11期79-80,83,共3页

由于传统的最小均方算法在性能上存在着一些缺陷,比如收敛速度慢等,这都会影响到整个系统的性能,因此研究了一种基于Delta算子描述的改进自适应滤波算法。利用矩阵的SVD(奇异值)分解技术推导出了Delta LMS算法的迭代步骤,这种算法能够... 由于传统的最小均方算法在性能上存在着一些缺陷,比如收敛速度慢等,这都会影响到整个系统的性能,因此研究了一种基于Delta算子描述的改进自适应滤波算法。利用矩阵的SVD(奇异值)分解技术推导出了Delta LMS算法的迭代步骤,这种算法能够降低设计的滤波器阶数,有效地减少计算量,并提高了收敛速度,改善了对误差的跟踪性能。运用Matlab对Delta SVD LMS算法进行仿真并与Delta LMS算法进行了比较,结果表明该算法的有效性。 展开更多

关键词 DELTA算子 SVD分解 lms自适应滤波 收敛速度

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基于ELMS算法的电网谐波电流检测

19

作者 刘传林 《广东水利电力职业技术学院学报》 2008年第4期55-57,共3页

在LMS自适应滤波方法的基础上,根据电网谐波快速检测的要求,导出实现最优权值快速计算的ELMS(Extrapolated LMS)算法公式,该算法在理论上能更有效地提高谐波检测的精度和检测实时性。理论研究和仿真表明,根据该ELMS算法设计的自适应滤... 在LMS自适应滤波方法的基础上,根据电网谐波快速检测的要求,导出实现最优权值快速计算的ELMS(Extrapolated LMS)算法公式,该算法在理论上能更有效地提高谐波检测的精度和检测实时性。理论研究和仿真表明,根据该ELMS算法设计的自适应滤波系统可实现对电网谐波的快速检测。 展开更多

关键词 电网谐波检测 lms自适应滤波系统 最优权值Elms快速算法

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制动工况下自适应前照灯系统调光的新方法 被引量：4

20

作者 邓亮 陈抱雪 +2 位作者 张建彬 隋国荣 顾东超 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期914-918,共5页

计算了因路面不平度和制动引发的车身俯仰角度变化,提出使用LMS自适应滤波器处理车身高度传感器信号,结合PID控制步进电机,动态实现制动时调整前照灯光轴的方法。同时采用Simulink仿真和实车测试验证该方法的有效性,扩展了现有自适应前... 计算了因路面不平度和制动引发的车身俯仰角度变化,提出使用LMS自适应滤波器处理车身高度传感器信号,结合PID控制步进电机,动态实现制动时调整前照灯光轴的方法。同时采用Simulink仿真和实车测试验证该方法的有效性,扩展了现有自适应前照灯系统的调光功能。 展开更多

关键词 自适应前照灯系统 路面不平度 车身俯仰角 lms自适应滤波器 光轴自动调整

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