Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
Transcript of Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
1/53
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN T BỘ M!N ĐIỆN T VI"N TH!NG
###########
BÁO CÁOĐ$ ÁN T%T NGHIỆP
Đề tài:
T&M HI'U BỘ (ỌC KA(MAN)NG DỤNG (ỌC NHI"U TRONG C*M BI+N
GVHD , T-.S TRƯ/NG NGỌC S/NSVTH , TRƯ/NG V0N (ƯU 12332145
NGU6"N HU6 DANH 12332137
TP.H$ CH8 MINH – 9:7137
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
2/53
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMK-;< Đ=>? # Đ=>? T@ Độc lập - Tự d - H!"# p#$c
B M? Đ=>? T@ V=? T-? Tp% H& C#' Mi"#( ")à*%%%%%t#+")%%%%%% ", ./0%%%
NHIỆM VỤ Đ$ ÁN T%T NGHIỆPEBF? ?-=> ?J L L? J; Q
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
3/53
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMK-;< Đ=>? # Đ=>? T@ Độc lập - Tự d - H!"# p#$c
B M? Đ=>? T@ V=? T-? Tp% H& C#' Mi"#( ")à*%%%%%t#+")%%%%%% ", ./00
(_CH TR&NH TH`C HIỆN Đ$ ÁN T%T NGHIỆPEBF? ab- Qc?- ?J L ?d ef Q-g; ? ĐATNY
H1 t2" 3i"# 4i2" 0: %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%56p:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%M77V:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%H1 t2" 3i"# 4i2" .: %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%56p:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%M77V:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T2" 8ề tài: %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD
GV HQNG RSN;O 4à )#i U #1 4à t2"
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
4/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") i
(ỜI C*M /N
ĐZ #à" t#à"# 8& +" t>t ")#i9p "à*( tU6c #[t( c#$") \ ]i" )^i l_i cD `" 8[" t#=*TU`") N)1c 7`" 8a 8b"# #6")( #6") dJ" tậ" t"# 8Z "# c t#Z #à" t#à"# t>t "#et"#i9 4 8fc )i@%
W2" c!"# 8( c#$") \ cg") #h") t ch") 4i9ctU") 3t ti[" tU"# t#ực #i9" 8ề tài%
T
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
5/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") ii
Đj CƯ/NG CHI TI+T
Đk QJ=,
T&M HI'U BỘ (ỌC KA(MAN)NG DỤNG (ỌC NHI"U TRONG C*M BI+N
CH{NG 0: GIQI THIỆ|
0%0% 5 d c#1" 8ề tài0%.% Mc ti2< c#1" 8ề tài0%B% Đ>i tf") ")#i2" cn<0%% Gi6i #!" 8ề tài0%E% }2< c=< t#i[t [ #9 t#>")0%% ~ ")#•@ t#ực ti"
CH{NG .: T€NG |AN V‚ WỘ 5ỘC 7ƒ.%0% M^ 8=%.%B% C+c t#h") 3> cw@ #9 t#>") ^ iề" t#_i )i@"%.%% C+c t#") 3> cw@ #9 t#>") ^ iề" t=" 3>%.%E% C+c d!") ?ộ l1c
CH{NG B: WỘ 5„C OA5MAN
B%0% Gi6i t#i9< 4ề ?ộ l1c O@l@"B%.% 5 t#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
6/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") iii
MỤC (ỤC
TU@") ?@ lt cc 8& +"%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%00
.%0 M^ Đ=c 8ộ c#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
7/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") i4
.%E%CYC WỘ 5„C THNG THK( THNG CAP( THNG R‰I( V‡ CHN R‰I:%%%%%%%%%0–
.%%C| TL—C C“N W‰N CỦA CYC WỘ 5„C 7ƒ:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..
.%%0%Wộ l1c ˜IL:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%..
.%%.%Wộ l1c IIL:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.–
.%r%OŠT 5|’N:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B/
CH{NG B: WỘ 5„C OA5MAN%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B0
B%0% GIQI THIỆ| V‚ WỘ 5„C OA5MAN%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B0
B%.% 5~ TH|}ŠT V‚ QC 5{NG%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B0
B%.%0% OHYI NIỆM :%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B0
B%.%.% ĐYNH GIY CHT 5™NG%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B0
B%.%B% KH{NG 7AI%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B.
B%.%% QC 5™NG CỦA TL|NG WNH V‡ KH{NG 7AI%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B
B%.%E% H{NG KHYK WNH KH{NG Wš NHT%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B
B%B% 5„C THICH NGHI-WỘ 5„C OA5MAN%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Br
B%B%0% 5~ TH|}ŠT WỘ 5„C OA5MAN%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Br
B%B%.% |} TLNH QC 5™NG%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/
B%B%B% TH|’T TPYN OA5MAN GIYN ĐP›N%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/
B%B%% OŠT 5|’N%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%B
T‡I 5IỆ| THAM OH‰P%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
8/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") 4
(IỆT Kl B*NG
C-h? 7,WD") .%0 : C+c cœp ?i[" 8”i t#h") d")%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.EWD") .%. : C+c t'"# c#et cw@ ?i[" 8&i %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.WD") .%B : Một 4ài ck@ 3” t#h") d")%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.–
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
9/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") 4i
(IỆT Kl H&NH
C-h? 7H"# .%0 j %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0.H"# .%. j Đ+p n") ] cw@ ?ộ l1c%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0H"# .%B j C+c t#h") 3> cw@ #9 t#>") ^ iề" t#_i )i@"%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0H"# .% j C+c 8+p n") t=" 3> cw@ c+c ?ộ l1c c," ?D"%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0rH"# .%E j C+c t#h") 3> cw@ #9 t#>") ^ iề" t=" 3>%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.–H"# .% j 3ự ")#bc# 8D p#”%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.žH"# .%r j 7ự 8D c#iề< p#”%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%./H"# .%– j T#i[t [ ?ộ l1c t#h") dDi%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%./H"# .%ž j T#i[t [ ?ộ l1c c#u" dDi%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.0
H"# .%0/ j C+c t#@ 3> o t#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
10/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") 4ii
B*NG (IỆT Kl VI+T TmT
A5| A=Q-gQ= # (;= U?=Q
AM Ada=QZg M;Za
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
11/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") 4iii
TuM TmT (UẬN V0N
Đề tài là 3ự [t #fp )im@ t#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
12/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") i]
ABSTRACT
Thread is a combination of Kalman algorithms, programming language C on anoiseprocessor for angle sensor
Theoretical basis,- Learn general Kalman algorithm%- A principal Kalman filter %- Application of tilt sensors Design and execution,
- Construction of the microprocessor circuit combined with theangle sensor %
- Programming Kalman algorithm in C language on a microprocessor %
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
13/53
Đ& Y" T>t N)#i9pTU@") ]
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
14/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 00
CHƯ/NG 3, GIyI THIỆU
3.3. (w Z; -z? Lk QJ= N)à* "@*( "ề" ch") ")#9 t#[ )i6i 8@") p#+t tUiZ" "#@"# c#") 46i #à") l!t c+c )iDi p#+p
ch") ")#9 U@ 8_i £i ",% T#\ 8( c+c 3i"# 4i2" ")à"# ch") ")#9 ")ài 4i9c ti[p t#< c+c i["t#nc ^ )iD") 8_") cx" p#Di t #iZ< 4à ")#i2" cn< t#2 c+c ch") ")#9 ti2" ti[" tU2" t#[ )i6i 8Zc t#Z 8+p n") 8fc *2< c=< c@ cw@ t#b tU_") l@ 8ộ")% C+c l!i cD ?i[" 8fc 3k d") Uộ") UaitU") c+c t#i[t ?b tU") dy" d") cg") "# tU") ch") ")#i9p%
T#[ "#") "#iề< l!i cD ?i[" l!i Uet "#!* cD 46i "#i )u") #[t 3nc 4à dà"# Uet "#iề< t#_i )i@" c#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
15/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0.
- N)#i2" cn< 4ề 6c lf")- …") d") lập tU"# t#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
16/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0B
CHƯ/NG 7, TƒNG „UAN Vj BỘ (ỌC S%
7.3 Mv Đ\,
51c 3> là ( 4 c#'"# "#m") #D ",") p#i t#_")
cw@ c+c ?ộ l1c 3> 8a là c# c#$") tU^ "2" Uet p#” ?i[" "# ")à* "@*% C+c ?ộ l1c 3> )& c #@ich") d") c#'"# : p#y" t'c# t'" #i9< 4à p#c #&i t'" #i9 cw@ hi tU t# 3k d") ột ?ộ ]k l 3> 8Z #!t
8ộ") t'"# t+" 3> #+ tU2" c+c )i+ tUb 8fc le* J< cw@ t'" #i9
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
17/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0
c#® tU") #D") 0H% Điề< "à* #h") t#Z t#ực #i9" 8fc ^ c+c ?ộ l1c t`") tự% Và 4 4ậ* c+c ?ộ
l1c 3> 3 d=" d=" t#@* t#[ c# c+c ?ộ l1c t`") tự 46i c+c < 8iZ c t#Z "# 3@ t# c #D ",") lập tU"# 8fc( cx" ột ?ộ l1c t`") tự( " t#@* 8”i ce<
tU$c t# p#Di t#i[t [ l!i ?ộ l1c%
. C+c ?ộ l1c 3> d dà") t#i[t [( d iZ tU@ 4à d t#i #à"# tU2" ột +* t'"# c 8'c#
c#c 8ộ cw@ ch") ")#9
R7K ")à* cà") t,") l2"( là c# c+c ?ộ l1c 3> c #D ",") ]k l c+c t'" #i9< t=" 3> c@
tU") iề" y t="; R
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
18/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0E
ột tU") ?@ 8+p n") 8fc ]+c 8b"# t# #@i 8+p n") i@ cg") 3 8fc t'"# U@ tUực ti[p% CD ?@ 8+p
n") "à* 8ề< Uet ") #i 8=< 4à là ?6c "#D* 8`" 4b; #@* ] le* t¤ ?i[" 8”i ˜ là d¯") p#§p t'c# c#ập cw@ t'" #i9< 4à 46i
8+p n") ]
c+c J< tU") t'" #i9< 4à% C+c ?ộ l1c iZ< 89
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
19/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0
C "#iề< c+c# 8Z c" ")_i ?iZ< di" t#h") ti" ¨ 8+p n") ?6c h tD 3ự
?i[" 8”i cw@ t#h") ti" tU") iề" t#_i )i@" ?^i #9 t#>") cx" 8+p n") t=" 3> c# t#e* 3ự ?i[" 8”i
cw@ t#h") ti" tU") iề" t=" 3>% V6i £i n") d") #+c "#@< t# t=
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
20/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0r
Hình 2.': (ác th)ng số của h* thống + m,-n th, g,an.
7.5.CÁC TH!NG S% C…A HỆ TH%NG † MIjN T‹N S%,
G& c+c t#h") 3> 3@
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
21/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0–
n") -BdW% C+c ?ộ l1c 3> 't 8fc ti2< c# ề 3+t "#@c ]") "#@"#% M" c# c+c t=" 3>
cw@ dDi t#h") l1t cw@ dDi c#u"( c=" c 8ộ 3%
C#«") #!"( p#@ cw@ ột t'" #i9< y t#@"# #=< "# #à" tà" ?et ± 4à #h") c#n@ t#h") ti" #m<
'c# "à% T#n #@i( "[< p#@ là c 8+p n")
p#@ t 4ề 8œc 8iZ là 4i9c cw@ ?ộ l1c tU") iề" t=" 3>%
C#`") .: T”")
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
22/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0ž
Hình 2.: (ác th)ng số của h* thống + m,-n t&n số.
7.9.CÁC BỘ (ỌC TH!NG THPŽ TH!NG CAOŽ TH!NG D*IŽ VÀ CHmN D*I,
Vi9c t#i[t [ c+c ?ộ l1c 3> t#ực t[ 8ề< 8i t¤ l t# l t^")¨ )& c ?>" ?ộ
l1c 3> l t^") là :
Wộ l1c 3> t#h") t#ep%
Wộ l1c 3> t#h") c@%
Wộ l1c 3> t#h") dDi%
Wộ l1c 3> c#u" dDi%
51c ^ 8y* c ")#•@ là l1c t=" 3> c#'"#( 4 4ậ* à tet cD c+c 8œc tU") cw@ l1c t=" 3> 8ề< 8fc
c# t#\ 8+p n") ?i2" 8ộ% C+c ?ộ l1c "à* 8fc t#i[t [ ?Œ") c+c# ]
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
23/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") ./
Hình 2.3: 45 ngh6ch đo ph7.
K#Di t#ực #i9" #@i ?6c 8Z 8”i 8+p n") ]i ]n")% N# t#[ t@ 8fc 8+p n") ] t#Z #i9" ^ #"# d% 7ự ")#bc# 8D p#” 8a lật
")fc 8+p n") t=" 3>( 8”i dDi t#h") t#à"# dDi c#u" 4à ")fc l!i%K#`") p#+p t#n #@i 8Z c#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
24/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .0
Hình 2.8: 45 đo ch,-u ph7.
Và #@i #"# 3@< 8y* c# c#$") t@ t#e* c+c# [t #fp c+c 8+p n") ]
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
25/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") ..
Hình 2.>: h,;t l t^") 8ề< #h") t#Z t#ực #i9" 8fc 4ề 4ật l œc d¯ t@ 8a ]§t tU_") #fp
#;" t#ực ?^i 4 c#iề< dài cw@ #;" là 4h c¯")( #`" "m@ #;" là #h") "#y" li2" tc ω
c ?>" t#@ 3> c#'"# là:
0δ : 8ộ )f" 3") ^ dDi t#h")%
.δ : 8ộ )f" 3") ^ dDi c#u"%
pω : t=" 3> )i6i #!"; ?i2" t=" dDi t#h")%
sω : t=" 3> )i6i #!"; ?i2" t=" dDi c#u"%
N)ài U@ cx" c t#@ 3> p# là: =∆ω sω - pω : ?ề Uộ") dDi
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
26/53
¶H;\ ·ω ¶
0¬ 0δ 0 0- 0δ
.δ
/
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .B
Hình 2.1@: (ác tham số c," ?D" 8 là: ?ộ l1c ˜IL 4à IIL¨ C+c ?ộ l1c ˜IL c #@i 8œc 8iZ
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
27/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .
Wi[" 8”i c t#Z 8fc ]\ "# là ?i[" 8”i ˜% c t#Z 46i ´ U\ ·ω :
X; ´ ∑∞
−∞=
−
n
n
D n A; ´ [ ]∑∞
−∞=
−
n
n E n rF A;ω ´ [ ]∑∞
−∞=
−−
n
Enn Fn r ω A; ;.%.
Đb"# ")#•@ œt p#«") p#nc: ´ L\; ¬ ·I; ´ U\ ·ω %WŒ") c+c p#y" t'c# t#à"# t#¤@ 3> c+c 8@ t#nc tk 3> 4à J< 3>( ?i[" 8”i #m< t® 8fc ?iZ<
di" "# 3@
C#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
28/53
#;N
#;N-0
#;0#;/
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .E
-=D
D =L A; L ]
7.~.3.7.CX t az sIR,
K#`") tU"# t'c# c#ập 8Z t#i[t [ ?ộ l1c ˜IL t”") #m< #!" là N¨ 4à p#`") tU"# tU2" 8fc 4i[t l!i
"# 3@ 4à c+c J< t'"
#i9< 4à% K#§p t'c# c#ập "à* t`") 8`") 46i ột p#§p "#y" tU") iề" t=" 3>( #@* là:
}; ´ H;X; ;.%r
8y* H; là ?i[" 8”i cw@ #;( là #à tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
29/53
\0;" \
.;" \ N;"
0
.
N
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .
Hình 2.11: (Cu trNc bộ lọc OP thR h,*n các bộ trS.
K#`") tU"#;.% c# t#e* c t#Z t#ực #i9" ột ?ộ l1c ˜IL "[< ?i[t t'" #i9< 4à ^ t#_i 8iZ
" là ];" 4à c+c t'" #i9< 4à ?b là tU là ];"-% O#h") c=" c+c t'" #i9< #&i ti[p cg") "# c+c t'"
#i9< ")v U@ tU6c 8% V 4ậ*( ?ộ l1c ˜IL cx" )1i là ?ộ l1c #h") c t'"# 89
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
30/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .r
T¤ #@i p#`") tU"# ;.%00 4à ;.%0. T@ t 8fc :
@;U-0i ´ .A;
0 r
,r r r r,
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
31/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .–
R!") tUực ti[p "à* Uet t#_") 8fc 3k d") c# 4i9c t#i[t [ ột ?ộ l1c #k "#i
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
32/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .ž
7")
”" 8b"#( tet cD c+c cực p#Di "Œ ?2" tU") 8_") tUx" 8`" 4b d 8:
0%N[< ¶pi¶ µ 0( #;"→ / #i "→ ∞ ( d 8 #9 t#>") ”" 8b"#%
.%N[< ¶pi¶ ¹ 0( #;"→ ∞ #i "→ ∞ ( d 8 #9 t#>") #h") ”" 8b"#%
C#$ UŒ") "[< ¶pi¶ ´ 0( #9 t#>") ”" 8b"# ?2" lề; Wi2" )i6i )im@ ”" 8b"# 4à #h") ”" 8b"# 4à
c# 8+p n") d@ 8ộ")% H9 t#>") #h") ”" 8b"# #i c "#iề< cực tU2" 8_") tUx" 8`" 4b%
C#`") .: T”")
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
33/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B/
N[< tet cD c+c #9 3> ? · tU") p#`") tU"#;.%.. 8ề< ?Œ") /( t# 3 c#® c c+c cực "Œ t!i )>c
tU") œt p#«") % O#i 8( c+c p#`") tU"#;.%0– 4à ;.%0ž tU^ t#à"# p#`") tU"# t'c# c#ập ?iZ<
di" c# ột ?ộ l1c ˜IL% H9 t#>") 3 c#® cx" là ột ?ộ l1c ˜IL #h") 89 ce< tU$c ?iZ< di" c+c ?ộ l1c IIL%
7.~.7.3.C Q’ t az IIR Z}? Q Q=xd I,
H"# .%0r 3@< 8y* t#Z #i9" ce< tU$c d!") tUực ti[p I c t#Z d¯") 8Z t#ực #i9" ?ộ l1c IIL c#
?^i p#`") tU"#;0%0ž% Đ>i 46i ?ộ l1c ?ậc N( ce< tU$c "à* c .N ?ộ tU; Dga cw@ #à tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
34/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B0
Hình 2.19 : (Cu trNc bộ lọc PP =ạng tr5c t,;p PP.
T¤ ;.%.B( 3
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
35/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B.
CHƯ/NG 4, BỘ (ỌC KA(MAN
4.3. GIyI THIỆU Vj BỘ (ỌC KA(MAN.Và ", 0ž/( L% O@l@" 8a ch") ?> ?ài ?+ "”i ti[") 4ề ột )iDi p#+p tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
36/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") BB
c+ tU") #& 8fc t'"# "# tU") 4' d là ột 6c lf") #h") 8$")( 8 là 6c lf") t#¤@: tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
37/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B
cw@ ?i[" ")J< "#i2" L t#_") 8fc #i9< là ( ( #œc 8`" )iD" là %8b"# ")#•@ tU2"
+p d") c# cD c+c ?i[" ")J< "#i2" U_i U!c 4à li2" tc%
N#iề l t#\ ột ?i[" ")J< "#i2" 8fc ]ep
]® ?^i:
;B%E
46i )iD t#i[t #D 4i ?ậc #@i( tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
38/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") BE
;B%
tU") 8 là 3> ?"# )& N c+ t#Z% T@ 46i tU
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
39/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B
;B%00 tU") tU_") #fp le* J< #h") #à" l!i%
TU") tU_") #fp J< l6"( p#§p t'"# c #à" l!i 4à p#§p t'"# #h") #à" l!i là "# "#@ t#ực d`") (
;B%0E
"2"
;B%0
V #ội t 4ề / #i " ti[" 4ề 4h cực( "2" t@ cg") c 8iề< t`") tự 46i %
;B%0r 6c lf") là #ội t%
C#`") B: Wộ 51c O@l@"
http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C6%B0%C6%A1ng_saihttp://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=B%E1%BA%A5t_%C4%91%E1%BA%B3ng_th%E1%BB%A9c_Bienaym%C3%A9-Tchebychev&action=edit&redlink=1http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C6%B0%C6%A1ng_saihttp://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=B%E1%BA%A5t_%C4%91%E1%BA%B3ng_th%E1%BB%A9c_Bienaym%C3%A9-Tchebychev&action=edit&redlink=1
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
40/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") Br
K#y" c#i@ dy" 3> t#à"# c+c l6p 8&") "#et 8Z là J< 8iề< tU@ c t#Z là )iD 8+") Z )i+
tUb p#`") 3@i cw@ 6c lf")( d 8 6c lf") 3 cà") #i9< t#>") 2 ;\UUU )im@ 8_")
#6p 4à dm li9i ")J<
"#i2"% Đb"# l G@i
t#iZ< #h") t#i2" 4b 4à 3@i 3> cw@ 4i9c 8 8!c dm li9< #h") "#et t#i[t p#Di t G@i t#iZ< c tU1") 3>%K#`") p#+p ?"# p#`") t>i t#iZ< t#_") 8fc d¯") tU") #6p 8_") c")% N#iề< ?ài
t+" t>i < #@ cg") 8fc
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
41/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") B–
[ ; , ¾ X, ;B%0–
GiD 3k #à [ c t#Z t#@* 8”i #"# d!")( p# t# t#@ 3>( p E 46i E 0( .( %%%( m%
[ ; ´ [ ; p E( ;B%0ž
Nội d p E 3@ c# ?iZ< t#nc 3@< 8!t cựctiZ
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
42/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") Bž
c+c t#h") ti" t¤ cD ?i[" t#à"# p#="% Một #i p#`") tU"# 8b"# #6") 4à J< t#>") 2 "#i<
tU2" £i cD ?i[" 8fc ?i[t 4à ]+c 8b"#( ?ộ l1c O@l@" 3 c# 6c lf") )i+ tUb t>i < ;c#'"# ]+c
d 8a 8fc l!i 3@i 3>( "#i") "à*( t'" #i9< cD ?i[" 4à ?ộ l1c )& #@i t'" #i9( 6c lf") )i+ tUb #i9" t#_i cw@ "#m") )i+ tUb li9< t#>") 2 cw@ #9 t#>") "#i
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
43/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") /
H"# B%.: T'" #i9< t#< 8a l1c i
< 8>i 46i c#i ti[t c t#Z tU") ?et ± ti2< c#i < "à* là
?ộ l1c O@l@" #fp "#et tet cD t#h") ti" 8fc c( 6c lf") )i+ tUb #i9" t#_i cw@ "#m") )i+ tUb li9< t#>") 2 cw@ #9 t#>") "#i
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
44/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") 0
H"# tU2" h #"# #@ #!t 8ộ") cw@ -!c# l1c O@l@"% C#$") t@ c t'" #i9< 8 8fc(
c#$") t@ c h #"# cw@ t'" #i9< 8 8fc ;8xi #vi t") p#`") tU"# cw@ -!c# l1c 8Z 6c lf") tU !") t#+i
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
45/53
Đ& Y" T>t N)#i9p TU@") .
#"# t#nc cw@ )i+ tUb ;8ộ "#i 6c lf") 8Z 8!t
6c lf") pUiUi c# t#_i 8iZ [ ti[p% K#`") tU"# cập "#ật )i+ tUb c#b< tU+c# "#i9 8>i 46i 3ự
p#D" #&i - ")#•@ là [t #fp )i+ tUb 6i 4à 6c lf") pUiUi "#Œ 8!t 3ự cDi ti[" 6c lf")
p3t\UiUi%
K#`") tU"# cập "#ật t#_i )i@" c t#Z ]\ là p#`") tU"# c#
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
46/53
;B%.r
;B%.–
M@ tU ậ" #i9 p ?i[" cw@ . 3@i 3> tU2" 8fc t'"# l=" lft t#\ ch") t#nc
;B%.ž;B%B/
M:c 8'c# cw@ c#$") t@ ?y* )i_ là 8i t #9 3> O 3@ c# t#v@ D" p#`") tU"# 3@<
Đ[" 8y* t@ t#e* ( O cg") c#'"# là @lp#@ à 8a )i6i t#i9< ^ tU2"% K#`") tU"# ;B c ")#•@ là
)i+ tUb #ậ< ")#i9 cw@ 6c lf") ] 3 8fc t'"# ?Œ") )i+ tUb ti2" ")#i9 cw@ " 4à 3@< 8
t#2Ÿ?6t 8i ột t' dự@ 4à 3@i 3> )im@ )i+ tUb 8 8fc 4à )i+ tUb 8 8!c 6c
8+" 8y* c#'"# là 8ộ lfi ;)@i" cw@ -!c# l1c O@l@"%% O ^
Cy< #vi 8œt U@ là là t#[ "à 8Z c#1" O t>i < "#et% T>i < ^ 8y* t#\ ")#•@ là
c4@Ui@"c\ cw@
3@i 3> cw@ I6 c lIf ") #ậ< ")#i9 ;t'"# t¤ ;Blà "#v "#et% WŒ") c+c#
t#@* \ 4à tU") ?iZ< t#nc t'"# K( U&i 3@< 8 le* 8! #à cw@ K t#\ O( t@ 3 t U@8If c )i+ tUb O à t`") n") 46i " K là "#v "#et%
;B%B0
t#@* 8”i t#\ t#_i )i@" 4à c#'"# là 8ộ l_i c=" t cw@ -!c# l1c O@l@" tU") £i
I6 c 8+"%
T l!i -!c# l1c O@l@" ?@ )& . ?6c : 0- 6c 8+" tU !") t#+i ti2" ")#i9( 4à
3@< 8( .- dự@ 4à [t
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
47/53
% 5$c
8
?!"
c#®4i9c
l="
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
48/53
Đ& +" t>t ")#i9p TU@") E
lft ti[" #à"# c+c t'"# t+" t¤ 0 8[" . ^ ?6c 0 U&i t¤ 0 8[" B tU") ?6c . "# tU")
#"# d6i 8y*%
H"# B%E 7` 8& ti[" tU"#
4.4.5.4.4.5. K+T (UẬNK+T (UẬNĐ>i 46i ?ộ l1c t#h") t#ep( t#h") c@ #œc t#h") dDi ;l1c t# 8ộ") ]ep ]®
W là 4i9c ]+c 8b"#% N)ài dDi t=" "à*( t'" #i9< 3 ?b l9c# p#@( #œc 8ộ lfi
#h") cx" là #Œ") 3> à ?b t>i t#iZ< #@% R 4ậ* tU") t"# #") "à*( t@ d¯") #@i cD ?i[" 8Z 8
ột )i+ tUb là )c ;cg") "# 4ậ" t>c )c( "2" 4i9c c#® d¯") ột ?ộ l1c t# 8ộ") tv U@ #h") p#¯
#fp%
T@ c t#Z d¯") ?ộ l1c ?” p# ;cpl\\"t@U* ¡ilt\U 8Z [t ">i #@i t'" #i9< t¤
@cc\l\U\t\U 4à )*U t#à"# ột t'" #i9< d
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
49/53
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
50/53
Đ& +" t>t ")#i9p TU@") r
t'" #i9< c#'"# ]+c cw@ c+c cD ?i[" t1@ 8ộ( "# cD ?i[" l@ ?à"( GK7( )c( )*U…
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
51/53
Đ& +" t>t ")#i9p TU@") –
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
52/53
Đ& +" t>t ")#i9p TU@") ž
TÀI (IỆU THAM KH*O
²0³N)
-
8/18/2019 Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến
53/53
Đ& +" t>t ")#i9p TU@") E/
²0–³T\]@3 I"3tU