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ローパスフィルターを使用してスマートフォンのコンパスセンサーデータを平滑化し、ローパスフィルター実装の平滑化パラメーターを計算したいと考えています。

このフォーラムで利用可能な質問/投稿の 1 つに関して質問があります

上記の投稿では、著者はローパス フィルターを使用してセンサー データを平滑化したいと考えており、必要に応じて平滑化パラメーター (ALPHA) を設定することを提案しています。スムージング パラメータは 0 ~ 1 の間にある必要があります。0 に近い値は、データ内で滑らかです。

したがって、著者は ALPHA = 0.15 を使用しました。

私の意見によると、科学的には、目を閉じて 0 から 1 までのランダムな値を選択することによってこれを行うことはできません。

私の質問は、サンプリング レートが 100Hz の場合に、平滑化パラメーター (ALPHA) を計算する方法です。私の意見では、この平滑化パラメータはサンプリング レートによって異なります。したがって、平滑化パラメータの推測または分析はリアルタイムでは機能しません。

したがって、ローパス フィルターの平滑化パラメーターを計算する方法を探しています。これに関して、私はこの興味深いプレゼンテーションを見ました

13 ページでは、時定数 (Tau) がわかっている場合、平滑化パラメーターを計算する式を確認できます。

タウを計算する式 = 静電容量 * 抵抗

電子コンパス AK8974 のデータシートから、抵抗と静電容量を計算し、(Tau) を計算しました。

タウを知っていれば、次の式を使用して平滑化パラメータを簡単に計算できます

ALPHA=タウ/タウ+デルタT

私の場合のALPHAの値は(0.00714)です

時定数(Tau)と平滑化パラメータの計算について意見が欲しいです。これは、平滑化パラメータを正当化する正しい方法ですか? 他に方法はありますか?

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私の意見によると、科学的には、目を閉じて 0 から 1 までのランダムな値を選択することによってこれを行うことはできません。

多分そうでないかもしれません。通常、平滑化フィルターの調整は経験的な作業であり、実際に「十分に」機能する値を選択します。結果の滑らかさと速度 (つまり、入力の変化に迅速に対応する能力) をトレードオフしています。

一方、目標とする特定の時定数がある場合、それを使用してください。 *

フィルター式を分析して、その周波数応答を決定できます。ただし、これには基本的に離散時間フーリエ変換(およびおそらくZ 変換も) が必要です。それは、スタック オーバーフローの回答の範囲外です。


* しかし、タウの特定の値を使用する必要があると信じるに至ったデータシートから何を読み取ったかはわかりません...

于 2013-12-26T00:02:32.910 に答える