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11种常用滤波算法程序

时间:2023-09-03 12:33:48浏览次数:60  
标签:11 FILTER int 滤波 Value filter 算法 Filter

来源:嵌入式情报局

一、限幅滤波法(程序判断滤波法)

 1 /*
 2 A、名称:限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
 3 B、方法:
 4     根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A),
 5     每次检测到新值时判断:
 6     如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效,
 7     如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值。
 8 C、优点:
 9     能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
10 D、缺点:
11     无法抑制那种周期性的干扰。
12     平滑度差。
13 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
14 */
15 
16 int Filter_Value;
17 int Value;
18 
19 void setup() {
20   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
21   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
22   Value = 300;
23 }
24 
25 void loop() {
26   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
27   Value = Filter_Value;          // 最近一次有效采样的值,该变量为全局变量
28   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
29   delay(50);
30 }
31 
32 // 用于随机产生一个300左右的当前值
33 int Get_AD() {
34   return random(295, 305);
35 }
36 
37 // 限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
38 #define FILTER_A 1
39 int Filter() {
40   int NewValue;
41   NewValue = Get_AD();
42   if(((NewValue - Value) > FILTER_A) || ((Value - NewValue) > FILTER_A))
43     return Value;
44   else
45     return NewValue;
46 }

二、中值滤波法

 1 /*
 2 A、名称:中位值滤波法
 3 B、方法:
 4     连续采样N次(N取奇数),把N次采样值按大小排列,
 5     取中间值为本次有效值。
 6 C、优点:
 7     能有效克服因偶然因素引起的波动干扰;
 8     对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果。
 9 D、缺点:
10     对流量、速度等快速变化的参数不宜。
11 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
12 */
13 
14 int Filter_Value;
15 
16 void setup() {
17   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
18   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
19 }
20 
21 void loop() {
22   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
23   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
24   delay(50);
25 }
26 
27 // 用于随机产生一个300左右的当前值
28 int Get_AD() {
29   return random(295, 305);
30 }
31 
32 // 中位值滤波法
33 #define FILTER_N 101
34 int Filter() {
35   int filter_buf[FILTER_N];
36   int i, j;
37   int filter_temp;
38   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
39     filter_buf[i] = Get_AD();
40     delay(1);
41   }
42   // 采样值从小到大排列(冒泡法)
43   for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++) {
44     for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++) {
45       if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) {
46         filter_temp = filter_buf[i];
47         filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
48         filter_buf[i + 1] = filter_temp;
49       }
50     }
51   }
52   return filter_buf[(FILTER_N - 1) / 2];
53 }

三、算术平均滤波法

 1 /*
 2 A、名称:算术平均滤波法
 3 B、方法:
 4     连续取N个采样值进行算术平均运算:
 5     N值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低;
 6     N值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高;
 7     N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4。
 8 C、优点:
 9     适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波;
10     这种信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动。
11 D、缺点:
12     对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用;
13     比较浪费RAM。
14 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
15 */
16 
17 int Filter_Value;
18 
19 void setup() {
20   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
21   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
22 }
23 
24 void loop() {
25   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
26   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
27   delay(50);
28 }
29 
30 // 用于随机产生一个300左右的当前值
31 int Get_AD() {
32   return random(295, 305);
33 }
34 
35 // 算术平均滤波法
36 #define FILTER_N 12
37 int Filter() {
38   int i;
39   int filter_sum = 0;
40   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
41     filter_sum += Get_AD();
42     delay(1);
43   }
44   return (int)(filter_sum / FILTER_N);
45 }

四、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)

 1 /*
 2 A、名称:递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
 3 B、方法:
 4     把连续取得的N个采样值看成一个队列,队列的长度固定为N,
 5     每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则),
 6     把队列中的N个数据进行算术平均运算,获得新的滤波结果。
 7     N值的选取:流量,N=12;压力,N=4;液面,N=4-12;温度,N=1-4。
 8 C、优点:
 9     对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高;
10     适用于高频振荡的系统。
11 D、缺点:
12     灵敏度低,对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差;
13     不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差;
14     不适用于脉冲干扰比较严重的场合;
15     比较浪费RAM。
16 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
17 */
18 
19 int Filter_Value;
20 
21 void setup() {
22   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
23   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
24 }
25 
26 void loop() {
27   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
28   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
29   delay(50);
30 }
31 
32 // 用于随机产生一个300左右的当前值
33 int Get_AD() {
34   return random(295, 305);
35 }
36 
37 // 递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
38 #define FILTER_N 12
39 int filter_buf[FILTER_N + 1];
40 int Filter() {
41   int i;
42   int filter_sum = 0;
43   filter_buf[FILTER_N] = Get_AD();
44   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
45     filter_buf[i] = filter_buf[i + 1]; // 所有数据左移,低位仍掉
46     filter_sum += filter_buf[i];
47   }
48   return (int)(filter_sum / FILTER_N);
49 }

五、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)

 1 /*
 2 A、名称:中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)
 3 B、方法:
 4     采一组队列去掉最大值和最小值后取平均值,
 5     相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”。
 6     连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值,
 7     然后计算N-2个数据的算术平均值。
 8     N值的选取:3-14。
 9 C、优点:
10     融合了“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”两种滤波法的优点。
11     对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由其所引起的采样值偏差。
12     对周期干扰有良好的抑制作用。
13     平滑度高,适于高频振荡的系统。
14 D、缺点:
15     计算速度较慢,和算术平均滤波法一样。
16     比较浪费RAM。
17 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
18 */
19 
20 int Filter_Value;
21 
22 void setup() {
23   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
24   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
25 }
26 
27 void loop() {
28   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
29   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
30   delay(50);
31 }
32 
33 // 用于随机产生一个300左右的当前值
34 int Get_AD() {
35   return random(295, 305);
36 }
37 
38 // 中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)(算法1)
39 #define FILTER_N 100
40 int Filter() {
41   int i, j;
42   int filter_temp, filter_sum = 0;
43   int filter_buf[FILTER_N];
44   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
45     filter_buf[i] = Get_AD();
46     delay(1);
47   }
48   // 采样值从小到大排列(冒泡法)
49   for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++) {
50     for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++) {
51       if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) {
52         filter_temp = filter_buf[i];
53         filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
54         filter_buf[i + 1] = filter_temp;
55       }
56     }
57   }
58   // 去除最大最小极值后求平均
59   for(i = 1; i < FILTER_N - 1; i++) filter_sum += filter_buf[i];
60   return filter_sum / (FILTER_N - 2);
61 }
62 
63 
64 //  中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)(算法2)
65 /*
66 #define FILTER_N 100
67 int Filter() {
68   int i;
69   int filter_sum = 0;
70   int filter_max, filter_min;
71   int filter_buf[FILTER_N];
72   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
73     filter_buf[i] = Get_AD();
74     delay(1);
75   }
76   filter_max = filter_buf[0];
77   filter_min = filter_buf[0];
78   filter_sum = filter_buf[0];
79   for(i = FILTER_N - 1; i > 0; i--) {
80     if(filter_buf[i] > filter_max)
81       filter_max=filter_buf[i];
82     else if(filter_buf[i] < filter_min)
83       filter_min=filter_buf[i];
84     filter_sum = filter_sum + filter_buf[i];
85     filter_buf[i] = filter_buf[i - 1];
86   }
87   i = FILTER_N - 2;
88   filter_sum = filter_sum - filter_max - filter_min + i / 2; // +i/2 的目的是为了四舍五入
89   filter_sum = filter_sum / i;
90   return filter_sum;
91 }*/

六、限幅平均滤波法

 1 /*
 2 A、名称:限幅平均滤波法
 3 B、方法:
 4     相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”;
 5     每次采样到的新数据先进行限幅处理,
 6     再送入队列进行递推平均滤波处理。
 7 C、优点:
 8     融合了两种滤波法的优点;
 9     对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差。
10 D、缺点:
11     比较浪费RAM。
12 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
13 */
14 
15 #define FILTER_N 12
16 int Filter_Value;
17 int filter_buf[FILTER_N];
18 
19 void setup() {
20   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
21   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
22   filter_buf[FILTER_N - 2] = 300;
23 }
24 
25 void loop() {
26   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
27   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
28   delay(50);
29 }
30 
31 // 用于随机产生一个300左右的当前值
32 int Get_AD() {
33   return random(295, 305);
34 }
35 
36 // 限幅平均滤波法
37 #define FILTER_A 1
38 int Filter() {
39   int i;
40   int filter_sum = 0;
41   filter_buf[FILTER_N - 1] = Get_AD();
42   if(((filter_buf[FILTER_N - 1] - filter_buf[FILTER_N - 2]) > FILTER_A) || ((filter_buf[FILTER_N - 2] - filter_buf[FILTER_N - 1]) > FILTER_A))
43     filter_buf[FILTER_N - 1] = filter_buf[FILTER_N - 2];
44   for(i = 0; i < FILTER_N - 1; i++) {
45     filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
46     filter_sum += filter_buf[i];
47   }
48   return (int)filter_sum / (FILTER_N - 1);
49 }

七、一阶滞后滤波法

 1 /*
 2 A、名称:一阶滞后滤波法
 3 B、方法:
 4     取a=0-1,本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果。
 5 C、优点:
 6     对周期性干扰具有良好的抑制作用;
 7     适用于波动频率较高的场合。
 8 D、缺点:
 9     相位滞后,灵敏度低;
10     滞后程度取决于a值大小;
11     不能消除滤波频率高于采样频率1/2的干扰信号。
12 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
13 */
14 
15 int Filter_Value;
16 int Value;
17 
18 void setup() {
19   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
20   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
21   Value = 300;
22 }
23 
24 void loop() {
25   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
26   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
27   delay(50);
28 }
29 
30 // 用于随机产生一个300左右的当前值
31 int Get_AD() {
32   return random(295, 305);
33 }
34 
35 // 一阶滞后滤波法
36 #define FILTER_A 0.01
37 int Filter() {
38   int NewValue;
39   NewValue = Get_AD();
40   Value = (int)((float)NewValue * FILTER_A + (1.0 - FILTER_A) * (float)Value);
41   return Value;
42 }

八、加权递推平均滤波法

 1 /*
 2 A、名称:加权递推平均滤波法
 3 B、方法:
 4     是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权;
 5     通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大。
 6     给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低。
 7 C、优点:
 8     适用于有较大纯滞后时间常数的对象,和采样周期较短的系统。
 9 D、缺点:
10     对于纯滞后时间常数较小、采样周期较长、变化缓慢的信号;
11     不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差。
12 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
13 */
14 
15 int Filter_Value;
16 
17 void setup() {
18   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
19   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
20 }
21 
22 void loop() {
23   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
24   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
25   delay(50);
26 }
27 
28 // 用于随机产生一个300左右的当前值
29 int Get_AD() {
30   return random(295, 305);
31 }
32 
33 // 加权递推平均滤波法
34 #define FILTER_N 12
35 int coe[FILTER_N] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12};    // 加权系数表
36 int sum_coe = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12; // 加权系数和
37 int filter_buf[FILTER_N + 1];
38 int Filter() {
39   int i;
40   int filter_sum = 0;
41   filter_buf[FILTER_N] = Get_AD();
42   for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
43     filter_buf[i] = filter_buf[i + 1]; // 所有数据左移,低位仍掉
44     filter_sum += filter_buf[i] * coe[i];
45   }
46   filter_sum /= sum_coe;
47   return filter_sum;
48 }

九、消抖滤波法

 1 /*
 2 A、名称:消抖滤波法
 3 B、方法:
 4     设置一个滤波计数器,将每次采样值与当前有效值比较:
 5     如果采样值=当前有效值,则计数器清零;
 6     如果采样值<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出);
 7     如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器。
 8 C、优点:
 9     对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果;
10     可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动。
11 D、缺点:
12     对于快速变化的参数不宜;
13     如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统。
14 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
15 */
16 
17 int Filter_Value;
18 int Value;
19 
20 void setup() {
21   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
22   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
23   Value = 300;
24 }
25 
26 void loop() {
27   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
28   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
29   delay(50);
30 }
31 
32 // 用于随机产生一个300左右的当前值
33 int Get_AD() {
34   return random(295, 305);
35 }
36 
37 // 消抖滤波法
38 #define FILTER_N 12
39 int i = 0;
40 int Filter() {
41   int new_value;
42   new_value = Get_AD();
43   if(Value != new_value) {
44     i++;
45     if(i > FILTER_N) {
46       i = 0;
47       Value = new_value;
48     }
49   }
50   else
51     i = 0;
52   return Value;
53 }

十、限幅消抖滤波法

 1 /*
 2 A、名称:限幅消抖滤波法
 3 B、方法:
 4     相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”;
 5     先限幅,后消抖。
 6 C、优点:
 7     继承了“限幅”和“消抖”的优点;
 8     改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统。
 9 D、缺点:
10     对于快速变化的参数不宜。
11 E、整理:shenhaiyu 2013-11-01
12 */
13 
14 int Filter_Value;
15 int Value;
16 
17 void setup() {
18   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
19   randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
20   Value = 300;
21 }
22 
23 void loop() {
24   Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
25   Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
26   delay(50);
27 }
28 
29 // 用于随机产生一个300左右的当前值
30 int Get_AD() {
31   return random(295, 305);
32 }
33 
34 // 限幅消抖滤波法
35 #define FILTER_A 1
36 #define FILTER_N 5
37 int i = 0;
38 int Filter() {
39   int NewValue;
40   int new_value;
41   NewValue = Get_AD();
42   if(((NewValue - Value) > FILTER_A) || ((Value - NewValue) > FILTER_A))
43     new_value = Value;
44   else
45     new_value = NewValue;
46   if(Value != new_value) {
47     i++;
48     if(i > FILTER_N) {
49       i = 0;
50       Value = new_value;
51     }
52   }
53   else
54     i = 0;
55   return Value;
56 }

十一、卡尔曼滤波算法(非扩展卡尔曼)

  1 #include <Wire.h> // I2C library, gyroscope
  2 
  3 // Accelerometer ADXL345
  4 #define ACC (0x53)    //ADXL345 ACC address
  5 #define A_TO_READ (6)        //num of bytes we are going to read each time (two bytes for each axis)
  6 
  7 
  8 // Gyroscope ITG3200 
  9 #define GYRO 0x68 // gyro address, binary = 11101000 when AD0 is connected to Vcc (see schematics of your breakout board)
 10 #define G_SMPLRT_DIV 0x15   
 11 #define G_DLPF_FS 0x16   
 12 #define G_INT_CFG 0x17
 13 #define G_PWR_MGM 0x3E
 14 
 15 #define G_TO_READ 8 // 2 bytes for each axis x, y, z
 16 
 17 
 18 // offsets are chip specific. 
 19 int a_offx = 0;
 20 int a_offy = 0;
 21 int a_offz = 0;
 22 
 23 int g_offx = 0;
 24 int g_offy = 0;
 25 int g_offz = 0;
 26 ////////////////////////
 27 
 28 ////////////////////////
 29 char str[512]; 
 30 
 31 void initAcc() {
 32   //Turning on the ADXL345
 33   writeTo(ACC, 0x2D, 0);      
 34   writeTo(ACC, 0x2D, 16);
 35   writeTo(ACC, 0x2D, 8);
 36   //by default the device is in +-2g range reading
 37 }
 38 
 39 void getAccelerometerData(int* result) {
 40   int regAddress = 0x32;    //first axis-acceleration-data register on the ADXL345
 41   byte buff[A_TO_READ];
 42   
 43   readFrom(ACC, regAddress, A_TO_READ, buff); //read the acceleration data from the ADXL345
 44   
 45   //each axis reading comes in 10 bit resolution, ie 2 bytes.  Least Significat Byte first!!
 46   //thus we are converting both bytes in to one int
 47   result[0] = (((int)buff[1]) << 8) | buff[0] + a_offx;   
 48   result[1] = (((int)buff[3]) << 8) | buff[2] + a_offy;
 49   result[2] = (((int)buff[5]) << 8) | buff[4] + a_offz;
 50 }
 51 
 52 //initializes the gyroscope
 53 void initGyro()
 54 {
 55   /*****************************************
 56   * ITG 3200
 57   * power management set to:
 58   * clock select = internal oscillator
 59   *     no reset, no sleep mode
 60   *   no standby mode
 61   * sample rate to = 125Hz
 62   * parameter to +/- 2000 degrees/sec
 63   * low pass filter = 5Hz
 64   * no interrupt
 65   ******************************************/
 66   writeTo(GYRO, G_PWR_MGM, 0x00);
 67   writeTo(GYRO, G_SMPLRT_DIV, 0x07); // EB, 50, 80, 7F, DE, 23, 20, FF
 68   writeTo(GYRO, G_DLPF_FS, 0x1E); // +/- 2000 dgrs/sec, 1KHz, 1E, 19
 69   writeTo(GYRO, G_INT_CFG, 0x00);
 70 }
 71 
 72 
 73 void getGyroscopeData(int * result)
 74 {
 75   /**************************************
 76   Gyro ITG-3200 I2C
 77   registers:
 78   temp MSB = 1B, temp LSB = 1C
 79   x axis MSB = 1D, x axis LSB = 1E
 80   y axis MSB = 1F, y axis LSB = 20
 81   z axis MSB = 21, z axis LSB = 22
 82   *************************************/
 83 
 84   int regAddress = 0x1B;
 85   int temp, x, y, z;
 86   byte buff[G_TO_READ];
 87   
 88   readFrom(GYRO, regAddress, G_TO_READ, buff); //read the gyro data from the ITG3200
 89   
 90   result[0] = ((buff[2] << 8) | buff[3]) + g_offx;
 91   result[1] = ((buff[4] << 8) | buff[5]) + g_offy;
 92   result[2] = ((buff[6] << 8) | buff[7]) + g_offz;
 93   result[3] = (buff[0] << 8) | buff[1]; // temperature
 94   
 95 }
 96 
 97 
 98 float xz=0,yx=0,yz=0;
 99 float p_xz=1,p_yx=1,p_yz=1;
100 float q_xz=0.0025,q_yx=0.0025,q_yz=0.0025;
101 float k_xz=0,k_yx=0,k_yz=0;
102 float r_xz=0.25,r_yx=0.25,r_yz=0.25;
103   //int acc_temp[3];
104   //float acc[3];
105   int acc[3];
106   int gyro[4];
107   float Axz;
108   float Ayx;
109   float Ayz;
110   float t=0.025;
111 void setup()
112 {
113   Serial.begin(9600);
114   Wire.begin();
115   initAcc();
116   initGyro();
117   
118 }
119 
120 //unsigned long timer = 0;
121 //float o;
122 void loop()
123 {
124   
125   getAccelerometerData(acc);
126   getGyroscopeData(gyro);
127   //timer = millis();
128   sprintf(str, "%d,%d,%d,%d,%d,%d", acc[0],acc[1],acc[2],gyro[0],gyro[1],gyro[2]);
129   
130   //acc[0]=acc[0];
131   //acc[2]=acc[2];
132   //acc[1]=acc[1];
133   //r=sqrt(acc[0]*acc[0]+acc[1]*acc[1]+acc[2]*acc[2]);
134   gyro[0]=gyro[0]/ 14.375;
135   gyro[1]=gyro[1]/ (-14.375);
136   gyro[2]=gyro[2]/ 14.375;
137   
138    
139   Axz=(atan2(acc[0],acc[2]))*180/PI;
140   Ayx=(atan2(acc[0],acc[1]))*180/PI;
141   /*if((acc[0]!=0)&&(acc[1]!=0))
142     {
143       Ayx=(atan2(acc[0],acc[1]))*180/PI;
144     }
145     else
146     {
147       Ayx=t*gyro[2];
148     }*/
149   Ayz=(atan2(acc[1],acc[2]))*180/PI;
150   
151   
152  //kalman filter
153   calculate_xz();
154   calculate_yx();
155   calculate_yz();
156   
157   //sprintf(str, "%d,%d,%d", xz_1, xy_1, x_1);
158   //Serial.print(xz);Serial.print(",");
159   //Serial.print(yx);Serial.print(",");
160   //Serial.print(yz);Serial.print(",");
161   //sprintf(str, "%d,%d,%d,%d,%d,%d", acc[0],acc[1],acc[2],gyro[0],gyro[1],gyro[2]);
162   //sprintf(str, "%d,%d,%d",gyro[0],gyro[1],gyro[2]);
163     Serial.print(Axz);Serial.print(",");
164     //Serial.print(Ayx);Serial.print(",");
165     //Serial.print(Ayz);Serial.print(",");
166   //Serial.print(str);
167   //o=gyro[2];//w=acc[2];
168   //Serial.print(o);Serial.print(",");
169   //Serial.print(w);Serial.print(",");
170   Serial.print("\n");
171 
172   
173   //delay(50);
174 }
175 void calculate_xz()
176 {
177 
178  xz=xz+t*gyro[1];
179  p_xz=p_xz+q_xz;
180  k_xz=p_xz/(p_xz+r_xz);
181  xz=xz+k_xz*(Axz-xz);
182  p_xz=(1-k_xz)*p_xz;
183 }
184 void calculate_yx()
185 {
186   
187   yx=yx+t*gyro[2];
188   p_yx=p_yx+q_yx;
189   k_yx=p_yx/(p_yx+r_yx);
190   yx=yx+k_yx*(Ayx-yx);
191   p_yx=(1-k_yx)*p_yx;
192 
193 }
194 void calculate_yz()
195 {
196   yz=yz+t*gyro[0];
197   p_yz=p_yz+q_yz;
198   k_yz=p_yz/(p_yz+r_yz);
199   yz=yz+k_yz*(Ayz-yz);
200   p_yz=(1-k_yz)*p_yz;
201  
202 }
203 
204 
205 //---------------- Functions
206 //Writes val to address register on ACC
207 void writeTo(int DEVICE, byte address, byte val) {
208    Wire.beginTransmission(DEVICE); //start transmission to ACC 
209    Wire.write(address);        // send register address
210    Wire.write(val);        // send value to write
211    Wire.endTransmission(); //end transmission
212 }
213 
214 
215 //reads num bytes starting from address register on ACC in to buff array
216 void readFrom(int DEVICE, byte address, int num, byte buff[]) {
217   Wire.beginTransmission(DEVICE); //start transmission to ACC 
218   Wire.write(address);        //sends address to read from
219   Wire.endTransmission(); //end transmission
220   
221   Wire.beginTransmission(DEVICE); //start transmission to ACC
222   Wire.requestFrom(DEVICE, num);    // request 6 bytes from ACC
223   
224   int i = 0;
225   while(Wire.available())    //ACC may send less than requested (abnormal)
226   { 
227     buff[i] = Wire.read(); // receive a byte
228     i++;
229   }
230   Wire.endTransmission(); //end transmission
231 }

 

标签:11,FILTER,int,滤波,Value,filter,算法,Filter
From: https://www.cnblogs.com/jiayezi/p/17674853.html

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