[发明专利]面向连续转角信号的平滑数字滤波方法

摘要

本发明公开了一种面向连续转角信号的平滑数字滤波方法，其实施步骤为：首先将所述当前时刻的输入值的绝对值、上一时刻的输出值的绝对值求和得到的求和值是否大于180度以及当前时刻的输入值、上一时刻的输入值之间符号相反是否同时成立进行判断，如果成立则依次对当前时刻的输入值、上一时刻的输入值进行判断纠正处理，否则对上一时刻的输出值进行判断纠正处理；根据上一时刻的输入值输出值对当前时刻的输入值进行滤波，最后对滤波结构进行判断纠正处理。本发明能够适应连续转角信号中的不连续性问题，所有操作均可以直接通过软件实现，具有针对连续角度信号滤波输出准确平稳无跳跃、实现简单、成本低的优点。

主权项

一种面向连续转角信号的平滑数字滤波方法，其特征在于实施步骤如下：1)定时获取待滤波处理的输入值，针对每一个当前时刻的输入值跳转执行步骤2)；2)将所述当前时刻的输入值的绝对值、上一时刻的输出值的绝对值求和得到求和值，判断所述求和值是否大于180度以及当前时刻的输入值、上一时刻的输入值之间符号相反是否同时成立，如果同时成立则跳转执行步骤3)；否则记录当前时刻的输入值，并跳转执行步骤8)；3)判断所述当前时刻的输入值是否大于0，如果大于0则将所述当前时刻的输入值在原值的基础上减去360度，否则将所述当前时刻的输入值在原值的基础上加上360度；4)判断所述当前时刻的输入值小于0以及上一时刻的输入值大于0是否同时成立，如果同时成立则将上一时刻的输入值在原值的基础上减去360度；5)记录当前时刻的输入值，判断所述当前时刻的输入值大于0以及上一时刻的输入值小于0是否同时成立，如果同时成立则将上一时刻的输入值在原值的基础上加上360度；6)判断所述当前时刻的输入值小于0以及上一时刻的输出值大于0是否同时成立，如果同时成立则将上一时刻的输出值在原值的基础上加上360度；7)判断所述当前时刻的输入值大于0以及上一时刻的输出值小于0是否同时成立，如果同时成立则将上一时刻的输出值在原值的基础上加上360度；8)根据上一时刻的输入值、上一时刻的输出值对当前时刻的输入值进行二阶低通数字滤波得到当前时刻的输出值；9)判断所述当前时刻的输出值是否大于180度，如果是则将当前时刻的输出值在原值的基础上减去360度；10)判断所述当前时刻的输出值是否小于‑180度，如果是则将当前时刻的输出值在原值的基础上加上360度；11)将当前时刻的输出值记录并作为滤波结果输出；所述步骤8)中具体是指根据式(6)对当前时刻的输入值进行二阶低通数字滤波；y(k)＝‑a*y(k‑1)+b*u+b*u(k‑1)    (6)式(6)中，y(k)表示二阶低通数字滤波得到的当前时刻的输出值，u表示当前时刻的输入值，u(k‑1)表示上一时刻的输入值，y(k‑1)表示上一时刻的输出值，a和b为滤波参数，滤波参数a的表达式如式(4)所示，滤波参数b的表达式如式(5)所示；a=1-2tsω0/1+2tsω0---(4)]]>b=1/1+2tsω0---(5)]]>式(4)和式(5)中，ts表示二阶低通滤波器的采样时间，ω0表示二阶低通滤波器的截止频率。