这些小活动你都参加了吗?快来围观一下吧!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 嵌入式开发 » STM32 » 单片机上常用的10个滤波算法

共13条 1/2 1 2 跳转至

单片机上常用的10个滤波算法

高工
2022-04-08 08:48:17     打赏

限幅滤波

1 方法

  • 根据经验判断两次采样允许的最大偏差值A

  • 每次采新值时判断:若本次值与上次值之差<=A,则本次有效;若本次值与上次值之差>A,本次无效,用上次值代替本次。

2 优缺点

    克服脉冲干扰,无法抑制周期性干扰,平滑度差。

3 代码

image.png

中位值滤波

1 方法

  • 连续采样N次,按大小排列
  • 取中间值为本次有效值

2 优缺点

    克服波动干扰,对温度等变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果,对速度等快速变化的参数不宜。

3 代码


  • image.png

算数平均滤波

1 方法

  • 连续采样N次,取平均
  • N较大时平滑度高,灵敏度低
  • N较小时平滑度低,灵敏度高
  • 一般N=12

2 优缺点

    适用于存在随机干扰的系统,占用RAM多,速度慢。

3 代码

image.png

递推平均滤波

1 方法

  • 取N个采样值形成队列,先进先出
  • 取均值
  • 一般N=4~12

2 优缺点

  • 对周期性干扰抑制性好,平滑度高
  • 适用于高频振动系统
  • 灵敏度低,RAM占用较大,脉冲干扰严重

3 代码

image.png

中位值平均滤波

1 方法

  • 采样N个值,去掉最大最小
  • 计算N-2的平均值
  • N= 3~14

2 优缺点

  • 融合了中位值,平均值的优点
  • 消除脉冲干扰
  • 计算速度慢,RAM占用大

3 代码

image.png

限幅平均滤波

1 方法

  • 每次采样数据先限幅后送入队列
  • 取平均值

2 优缺点

  • 融合限幅、均值、队列的优点
  • 消除脉冲干扰,占RAM较多

3 代码

image.png

一阶滞后滤波

1 方法

  • 取a=0~1
  • 本次滤波结果=(1-a)* 本次采样 + a * 上次结果

2 优缺点

  • 良好一直周期性干扰,适用波动频率较高场合
  • 灵敏度低,相位滞后

3 代码

image.png

加权递推平均滤波

1 方法

    对递推平均滤波的改进,不同时刻的数据加以不同权重,通常越新的数据权重越大,这样灵敏度高,但平滑度低。

2 优缺点

    适用有较大滞后时间常数和采样周期短的系统,对滞后时间常数小,采样周期长、变化慢的信号不能迅速反应其所受干扰。

3 代码

image.png

消抖滤波

1 方法

  • 设置一个滤波计数器
  • 将采样值与当前有效值比较
  • 若采样值=当前有效值,则计数器清0
  • 若采样值不等于当前有效值,则计数器+1
  • 若计数器溢出,则采样值替换当前有效值,计数器清0

2 优缺点

  • 对变化慢的信号滤波效果好,变化快的不好
  • 避免临界值附近的跳动,计数器溢出时若采到干扰值则无法滤波

3 代码

image.png

限幅消抖滤波

1 方法

    先限幅,后消抖。

2 优缺点

  • 融合了限幅、消抖的优点
  • 避免引入干扰值,对快速变化的信号不宜

3 代码

image.png





关键词: 滤波     算法    

专家
2022-04-08 09:01:36     打赏
2楼

谢谢分享


院士
2022-04-08 09:01:19     打赏
3楼

感谢分享


院士
2022-04-08 09:03:43     打赏
4楼

谢谢楼主提供的技术文章~!


专家
2022-04-08 09:05:08     打赏
5楼

谢谢分享


工程师
2022-04-16 23:57:07     打赏
6楼

不错的算法


专家
2022-04-17 00:28:48     打赏
7楼

看看


专家
2022-04-17 00:42:57     打赏
8楼

感谢楼主分享


专家
2022-04-17 06:44:08     打赏
9楼

感谢楼主分享


专家
2022-04-17 09:03:59     打赏
10楼

谢谢楼主分享


共13条 1/2 1 2 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]