Нужна помощь в реализации фильтра Калмана

[avr123-nm-ru]

В ПОКОЕ он ! Написано же выше - пост 16. Ни чем не управляется - ускорение НОЛЬ.
Нет ни ускорения у него ни вращения у меня, а шум колбасит причем хаотически и среднее не ноль а непостоянная величина и по модулю и по знаку - соответсвено не возможно скомпенсировать ни добавкой ни коэф-ом.

[alexgap]

В ПОКОЕ он ! Написано же выше - пост 16. Ни чем не управляется - ускорение НОЛЬ.

Ну если он заведомо в покое, то зачем им что-то измерять, ведь всё-равно получим 0. Подумайте над этим, Семенов Михаил.

а шум колбасит причем хаотически и среднее не ноль а непостоянная величина и по модулю и по знаку

Автор этого не говорил, я специально еще 2 раза перечитал пост номер 16. Плюс к этому теория вероятности утверждает, что среднее от шумового сигнала стремится к 0 при увеличении объема выборки. Если это не так, то сигнал не является шумом.

Nikopol, вопрос остается в силе - ваш аппарат воздействует на тот предмет, ускорение которого он измеряет?

[Nikopol]

Нет, у меня не замкнутая система, т.е у меня синал с датчика не влияет на устройство, на котором он установлен. Сигнал ускорения с датчика передается на ПК и там обрабатывается, эти данные используются для вращения картинки. И вот если датчик находится в состоянии покоя, но на него все равно действует сила тяжести, значит сигнал отличен от нуля, а картинку колбасит из стороны в сторону, как будто у нее приступ эпилепсии. Надеюсь доступно объяснил.

[avr123-nm-ru]

Ну если он заведомо в покое, то зачем им что-то измерять, ведь всё-равно получим 0.

Т.е. вы когда берете прибор вольтметр или амперметр вам не важно находится ли его стрелка на нуле ?

Ваше право.

Однако большинство людей все же убеждается в том что стрелка прибора на нуле находится.

Топик как раз про то что НОЛЬ не получается.

Если вам ноль не нравится то представьте себе что датчик стоит на платформе равномерно ускоряющейся ( как у автора топика ) или равномерно вращающейся ( типа как у меня с "гиро") и надо узнать ускорение или скорость.

[avr123-nm-ru]

Надеюсь доступно объяснил.

Для большинства это доступно еще с первого поста, для alexgap не доступно наверняка, щас он брякнет, что нафига вам что-то измерять если ускорение свободного падения давно измерено и известно.

[Nikopol]

avr123-nm-ru, ну не стоит так наверно выражаться, человек ведь пытается помочь и если ему что то не понятно то думаю стоит объяснить.
Вчера провел эксперимент, написал функцию, которая в зависимости от разности амплитуды между текущим и предидущим отсчетом применяет или Калмана или КИХ ФНЧ, результат довольно интересен, но все же не то что желаю.

[alexgap]

Нет, у меня не замкнутая система, т.е у меня синал с датчика не влияет на устройство, на котором он установлен

Боюсь что тогда с Калманом, ровно как и с NLMS, ничего не получить, так как не известно воздействие на систему и нет более точного датчика, чем уже имеющийся. Всё, что имеется - сигнал с одного датчика ускорения.

Всё, что я могу порекомендовать в этом случае - использовать шумоподавитель с адаптивной полосой пропускания. У них неидеальная характеристика, однако вам он может помочь. Принцип работы простой - на входе замеряется амплитуда изменений, и если изменения значительны, то полоса пропускания фильтра расширяется, открывая тем самым дорогу полезному сигналу, ровно как и шуму. Если сигнал на входе изменяется мало, то полоса пропускания зауживается по самое "не хочу", тем самым останавливая шум, но и внося большую временную задержку. Это может сработать в вашем случае.

_________________________________________


П.С. Если вы таки сможете откуда-то получить исходный сигнал воздействия на систему, то шансы на Калмана и NLMS остаются. Например, такой сигнал можно получить от драйвера мотора, которым система приводится в движение. Но следует учесть, что если нужно быстро измерять внешнее ускорение, например, быстро реагировать на пинание ногой, то этого тоже невозможно получить. Система будет быстрой и точной только для измерения ускорения от того управляющего сигнала, о котором мы знаем. Точность и скорость обеспечиваются в замкнутом или известном цикле управления, т.е. когда мы можем предугадывать отклик системы на возмущение, о котором мы знаем сразу прямо от источника этого возмущения (от драйвера мотора например). Во всех остальных случаях выше головы ИМХО не прыгнуть... Разве что использовать более точный датчик, или попробовать суммировать сигналы от нескольких датчиков чтобы уменьшить шум.

[Nikopol]

Все дело в том, что перемещать датчик будет человек, так что сигнал уаправления взять буден не откуда увы (разве что юзера бить током ). Теперь Вы прояснили для меня ситуацию. Буду тогда работать над вчерашним экспериментом с амплитудной селекцией фильтра и его частоты. Спасибо. Если появятся вопросы, то обязательно напишу.

[executer01]

Ну так а что по поводу связки гироскоп+аксель? Можно ли пользовать сигнал с гироскопа как псевдо-сигнал воздействия на систему?
Сколько раз слышал гироскоп+аксель пользуют совместно именно с Кальманом.

Без дополнительной информации и неточном датчике - уж никакая математика не поможет, иначе не мучались бы с изготовлением точных датчиков. все равно как портным метром пытатся толщену волоса смерять.

[Nikopol]

Принцип работы простой - на входе замеряется амплитуда изменений, и если изменения значительны, то полоса пропускания фильтра расширяется, открывая тем самым дорогу полезному сигналу, ровно как и шуму.

Я теперь бьюсь наж этим алгоритмом, интересует как правильно производить оценку амплитуды? Пробовал считать разницу между соседними точками, не корректно работает, появляются ложные срабатывания при малых ускорениях, т.е. он их оценивает как шум. Попробовал иначе, взял масив с 10 предидущими отсчетами, нашел там мин и макс, по их разнице произвожу переключение фильтра, но если сделать слишком большой массив, то реакция систеы для смены фильтра затормаживается, а если уменьшать, то приходим к первому варианту. Подскажите как правльно реализовать алготритм. И еще есть вопрос. Я сейчас задействовал 2 фильтра, первый пропускает полезный сигнал и слегка тышит шум, второй же убивает шум наглухо соответсвенно и полезный сигнал, если таковой через него пропустить. Так вот при приходе нового отсчета я делаю оценку, по методике выше, и выбираю с какого фильра мне вернуть значание, но входное значание у меня передается в оба фильра, т.е. они всегда считают по реальным данным. И вот ситуация, что в момент переключения поисходит скачек при смене фильтра, как от него избавиться?