[发明专利]一种复合滤波方法及装置

说明书

本发明提供了一种复合滤波方法及装置，该方法包括：对接收的电信号进行前级滤波；对所述前级滤波时引入的噪声信号进行测量；对所述前级滤波后的信号进行最优滤波。采用本发明方案，可在一次滤波解算过程中，完成一阶滤波和最优估算，在减小测量波动误差的同时，又可以有效减小因滤波算法导致的测量滞后，保证实时稳定控制的敏捷性。可在稳定平台控制中为稳定平台控制其提供复合控制要求的传感器信号，从而提高稳定平台的控制精度。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种复合滤波方法及装置。

背景技术

现有技术中，常用的信号数字滤波算法有多种，如算术平均值滤波、加权平均值滤波、滑动平均值滤波、防脉冲干扰平均值滤波、加权递推平均滤波、中值滤波、程控滤波、低通滤波等。在具体选用方面，需要根据信号特点和使用要求进行选择，也可以根据资源条件采用复合滤波方式。

在稳定平台控制中，由于既要实现对传感器测量信号的精确采集，又要满足动态响应的要求，并对下一时刻的测量误差进行估计，实现实时稳定控制的敏捷性，避免跟随误差，因此在对数据进行处理时采用复合滤波的方式。

现有稳定平台对传感器数据的处理，一般采用一种单一的滤波算法，或采用多种滤波算法串联的方式。单一的滤波算法，很难同时满足稳定平台控制中对控制精度和控制敏捷性的要求，即使调整滤波系数也无法满足精确稳定控制的要求，甚至引入复杂的差值变化量函数也收效甚微。多种滤波算法串联的方式，一方面对资源要求较高，会带来硬件成本的大幅度提高，且增加系统复杂性，对系统的可靠性和鲁棒性带来负面影响；另一方面，因为多阶滤波的引入，造成控制量与感测量的关系复杂，只能对某些特定的控制窗口有效，对于全范围控制精度的提高帮助不大，甚至在其它窗口的控制精度还会下降。同时，由于多种滤波算法的串联应用所带来的滞后，需要采取更复杂的修正算法进行补偿。

发明内容

本发明为解决现有技术中单一滤波方式无法满足精确稳定控制要求，以及多种滤波算法串联所带来的滞后的技术问题，提出了一种复合滤波方法及装置。

在一个方面，本发明实施例提供了一种复合滤波方法，包括：

对接收的电信号进行前级滤波；

对所述前级滤波时引入的噪声信号进行测量；

对所述前级滤波后的信号进行最优滤波。

在另一个方面，本发明实施例提供了一种复合滤波装置，包括：

前级滤波模块，用于对接收的信号进行前级滤波；

噪声测量模块，用于对前级滤波过程中引入的噪声信号进行测量；

最优滤波模块，用于对前级滤波后的信号进行最优滤波。

有益效果如下：

采用本发明提供的用于传感器的复合滤波方法及装置，可在一次滤波解算过程中，完成一阶滤波和最优估算，在减小测量波动误差的同时，又可以有效减小因滤波算法导致的测量滞后，保证实时稳定控制的敏捷性。可在稳定平台控制中为稳定平台控制其提供复合控制要求的传感器信号，从而提高稳定平台的控制精度。本发明方案可以广泛应用于航空、航天、摄影、摄像、工业测控、机器人、卫星接收天线等稳定平台控制。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的具体实施例，其中：

图1示出了本发明实施例中进行复合滤波的方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例中复合滤波装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例中低通滤波过程示意图；

图4示出了本发明实施例中最优滤波过程示意图；