Top Banner

of 53

Tìm Hiểu Bộ Lọc Kalman Ứng Dụng Lọc Nhiễu Trong Cảm Biến

Jul 07, 2018

Download

Documents

lizhi2012
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 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