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卡尔曼滤波器在ADC采样中的运用

程序员文章站 2022-04-14 21:08:06
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卡尔曼滤波器在ADC采样中的运用

C语言代码(本代码仅供学习参考使用,还需要优化,才能实现图片中的效果)

代码中使用的Q值和R值滤波收敛速度慢,滤波效果较为滞后,需要对代码进行修改后方可使用,修改后的效果如第二张和第三张图片所显示的那样。

unsigned long kalman_filter(unsigned long ADC_Value)
{
    float x_k1_k1,x_k_k1;
    static float ADC_OLD_Value;
    float Z_k;
    static float P_k1_k1;

    static float Q = 0.0003;
    static float R = 5;
    static float Kg = 0;
    static float P_k_k1 = 1;

    float kalman_adc;
    static float kalman_adc_old=0;
    Z_k = ADC_Value;
    x_k1_k1 = kalman_adc_old;

    x_k_k1 = x_k1_k1;
    P_k_k1 = P_k1_k1 + Q;

    Kg = P_k_k1/(P_k_k1 + R);

    kalman_adc = x_k_k1 + Kg * (Z_k - kalman_adc_old);
    P_k1_k1 = (1 - Kg)*P_k_k1;
    P_k_k1 = P_k1_k1;

    ADC_OLD_Value = ADC_Value;
    kalman_adc_old = kalman_adc;

    return get_int_num(kalman_adc);
}

滤波效果(CS5532 24高精度ADC采样芯片)

卡尔曼滤波器在ADC采样中的运用
图1(蓝线为ADC采样原值,红线为滤波后的结果)

卡尔曼滤波器在ADC采样中的运用
图2(蓝线为ADC采样原值,红线为滤波后的结果)
卡尔曼滤波器在ADC采样中的运用
图3 (蓝线为ADC采样原值,红线为滤波后的结果)

优化算法详见https://blog.csdn.net/moge19/article/details/81750731

相关标签: 卡尔曼滤波算法