[發(fā)明專利]一種平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011154168.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112019190B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉釗;呂陽(yáng);鄭良廣;周峰;趙爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波中車(chē)時(shí)代傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03H17/02
• 分類號(hào): H03H17/02
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

1.一種平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法，其特征在于，包括步驟：

S1、獲取平穩(wěn)信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)；

S2、獲取預(yù)設(shè)濾波器個(gè)數(shù)作為組合濾波器中的濾波器數(shù)量；

S3、獲取預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度，作為組合濾波器中的各個(gè)濾波器的輸入窗口長(zhǎng)度；

S4、獲取預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度，作為組合濾波器中的各個(gè)濾波器的輸出窗口長(zhǎng)度；

S5、將所述輸入數(shù)據(jù)中的部分采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)分別通過(guò)每個(gè)濾波器的累加求和后取平均得到濾波數(shù)據(jù)；

S6、將所述濾波數(shù)據(jù)通過(guò)組合濾波器中的各個(gè)濾波器在預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行依次輪流輸出，得到濾波輸出數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法，其特征在于，得到所述濾波數(shù)據(jù)的公式為：

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，a為輸入數(shù)據(jù)的起始計(jì)數(shù)點(diǎn)，n為濾波器步數(shù)，x(i)為輸入數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法，其特征在于，得到所述濾波數(shù)據(jù)的公式還可以是：

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，n為濾波器步數(shù)，為上一個(gè)采樣點(diǎn)輸入數(shù)據(jù)的濾波數(shù)據(jù)，x(n)為該采樣點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法，其特征在于，從所述濾波數(shù)據(jù)得到所述濾波輸出數(shù)據(jù)的公式為：

，或

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，v為輸入數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)序號(hào)，為組合濾波器中某個(gè)濾波器的濾波數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度，L為預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度，u為循環(huán)次數(shù)且。

5.一種用于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取平穩(wěn)信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)；

第二獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度和預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度；

濾波模塊，用于將平穩(wěn)信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波得到濾波輸出數(shù)據(jù)；

所述濾波模塊包括：

平均濾波單元，用于將所述輸入數(shù)據(jù)中的部分采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)分別通過(guò)每個(gè)濾波器的累加求和后取平均得到濾波數(shù)據(jù)；

組合濾波單元，用于將所述濾波數(shù)據(jù)通過(guò)組合濾波器中的各個(gè)濾波器在預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行依次輪流輸出，得到濾波輸出數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法的系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)所述平均濾波單元得到所述濾波數(shù)據(jù)的公式為：

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，a為輸入數(shù)據(jù)的起始計(jì)數(shù)點(diǎn)，n為濾波器步數(shù)，x(i)為輸入數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法的系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)所述平均濾波單元得到所述濾波數(shù)據(jù)的公式還可以是

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，n為濾波器步數(shù)，為上一個(gè)采樣點(diǎn)輸入數(shù)據(jù)的濾波數(shù)據(jù)，x(n)為該采樣點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)信號(hào)的組合濾波方法的系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)所述組合濾波單元得到所述濾波輸出數(shù)據(jù)的公式為：

，或

其中，m為組合濾波器中某個(gè)濾波器的序號(hào)，v為輸入數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)序號(hào)，為組合濾波器中某個(gè)濾波器的濾波數(shù)據(jù)，N為預(yù)設(shè)輸入窗口長(zhǎng)度，L為預(yù)設(shè)輸出窗口長(zhǎng)度，u為循環(huán)次數(shù)且。