简谈卡尔曼滤波在路面检测信号处理中的应用

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1、简谈卡尔曼滤波在路面检测信号处理中的应用导读：如何写好一篇路面和数据方面的论文。希望本篇卡尔曼滤波在路面检测信号处理中的应用的论文范文会对你的写作构思有所启发以助大学生们轻松完成写作任务。（江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003）摘要：卡曼滤波是一种应用相当广泛的滤路面和数据论文参考书目格式波算法处理后的路面垂直载荷，提高了数据的靠性与真实性，对路面检测信号处理研究及采集人员分析路面状况具有重要意义.关键词：卡曼滤波路面垂直载荷信号处理数学建模路面检测信号　　文献标识码：A中图分类号：TP206　　：10092374（2015）13004202　　DOI：10。135

2、35/j。ki。114406/n。2015。13。022路面不平度的检测一直是路面评价中的一个难点，其主要原是路面不平度检测仪的研发和理论评价体系的研究起步较晚，研究成果尚熟.卡曼滤波是一种常用的高效滤波算法，具有精确稳定等特点，通过预计将来误差来消除误差.工业应用中，路面不平度反映了路面程度的坏，而路面状况检测信号通常是由一加速度传感器间接测量得到的，由于检测装置的不完善性以及路面状况的复杂程度等问题，得到的数据通常存很大的误差，这些数据含有将会导致测量失败的噪声，不能实时准确地反映出路面状况的坏，严重影响检测结果.本文将卡曼滤波算法用于路面检测信号数据的处理，方案合理靠，

3、稳定便捷.1　卡曼滤波数学模型的建立卡曼滤波是采用一系列运算方法一段时间内观察数据的一种算法.卡曼滤波器是根据当前和以前的状态估计系统，推算预计出下一时刻的状态，从而降低噪声对实验结果的干扰的一种高效滤波方法.将卡曼滤波结合路面垂直加速度信号检测，解决路面信号的不准确问题.路面垂直载荷信号处理中，首本篇简谈卡尔曼滤波在路面检测信号处理中的应用论文范文综合参考评定下度:最新标题先要建立信号系统的数学模型，再根据卡曼滤波方程组递推达到滤波的目的，卡曼滤波的系统框图图1示：2　卡曼滤波的数学方程卡曼滤波模型其中关键的两个方程是状态方程和观测方程.状态信号x（n）以表示为：3　卡曼滤

4、波初值的确定由式（5）知，要得到n时刻的状态，必须先算得n1时刻的状态，向前递推得，必须确定初始状态x（0），状态方程能够计算下去.对于x（0），即初始状态值，通过截取汽车垂直载荷谱的前期采集样本，运用最二乘法计算统计模型，将其回归系数确定为X（0），时以求出P（0）.根据采集样本的误差协方差来确定Ψυ的初值.4　卡曼滤波递推公式的确定由状态空间模型得到卡曼滤波递推公式式（9）：式（9）中，（n

5、n）为n时刻滤波的初始状态（n

6、n1）为n1时刻滤波状态A（n）为n时刻滤波器的增益矩阵P（n

7、n1）为误差的协方差矩阵P本篇文章原创出处：lunATLAB仿真，显示出滤波后的路面信

8、号曲线.由仿真后输出信号以看出，经过卡曼滤波后的数据曲线明显没有了毛刺、突变等现象，平滑稳定，发生数据突变或者采集器不稳定这种情况下，卡曼滤波都将这种突变信号滤波除去，保证了检测到数据的真实性，大大减少了外界素及自身误差对数据的影响，处理后数据符和要求，对以后的路面等级评定、路面维护等具有科学性.6　卡曼滤波的应用卡曼滤波是一种最优化自回归数据处理算法，的应用包括航空领域轨道计算、机器人系统智能控制、雷达系统与导航追踪等.近年来更被应用于组合导航与动态定位、天气预测、传感器数据融合、微观经济学等应用研究领域，特别是图像处理领域人脸识别、图像分割、图像检测等研究领域占有重要地位

9、.本文提到的将此运用于路面信号处理拓宽了其研究范围，提高了其利用率.7　结语目前，路面不平度检测技术及仪器设备方面，我国与发达国家的差距仍然显著，而这种现状很多时候影响了我国道路质量管理及周期性评价.路面信号的检测本文将卡曼滤波成功运用于路面检测数据的处理，方案合理靠，是路面检测信号处理的高效简便方法，实用性强，研究价值高，今后相关领域中都采用类似处理方法，时也解决了路面信号处理难度大这一难题，减轻了采集研究人员繁重的工作量，保障了路面检测数据的真实性.