[发明专利]一种用于变加速运动目标位移测量的滑动平滑滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，具体是一种滑动平滑滤波器。

背景技术

在航空航天、石油钻井、楼宇电梯等技术领域，位移测量及运动控制是必不可少的工作。由于测量系统自身原因和环境因素，位移测量肯定存在误差，要消除掉这些误差，就要用到滤波器。由于前面所述各领域运动一般都是变加速运动，目标在运动过程中的位移、速度和加速度都是处在不停地变化中，普通的滤波器有可能把运动目标的真实位移当作测量误差处理掉，因而无法完成运动目标的测量工作，进一步影响系统对运动目标的精确控制。

发明内容

发明目的：提供一种滤波器，可以消除变加速运动目标的位移测量误差。

技术方案：一种用于变加速运动目标位移测量的滑动平滑滤波器，包括样本采集模块、样本存储模块、路径修正模块和位移生成模块。样本采集模块采集测量装置得到的样本数据，并传给样本存储模块；样本存储模块设有若干存储单元，保存样本数据，并实时接收样本采集模块传来的更新样本，同时淘汰过期样本；路径修正模块根据样本数据，用最小二乘法，回归产生运动目标的真实运动路径；位移生成模块运动目标的真实运动路径，生成运动目标的真实位移。

有益效果：使用本发明一种用于变加速运动目标位移测量的滑动平滑滤波器，可以消除各种随机因素带来的测量误差，得到变加速运动目标的真实位移，便于对运动目标的准确控制。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种用于变加速运动目标位移测量的滑动平滑滤波器，包括样本采集模块、样本存储模块、路径修正模块和位移生成模块。

样本采集模块采集测量装置得到的样本数据Y[0]，并传给样本存储模块。

样本存储模块设有若干存储单元，保存样本数据Y[1]、 Y[2]、 …、 Y[2n]，并实时接收样本采集模块传来的更新样本Y[0]，依次以Y[0]替代Y[1],Y[1]替代Y[2], …,Y[2n]替代Y[2n+1]，淘汰过期样本原Y[2n]。

路径修正模块根据样本数据，用最小二乘法拟合，产生运动目标的真实运动方程:

Y=a+b*T+c*T*T+d*T*T*T，其中T为时间。

位移生成模块根据目标运动方程Y=a+b*T+c*T*T+d*T*T*T，代入采样时间t生成运动目标的真实位移。