[发明专利]一种基于电位计式传感器的速度信号滤波系统和滤波方法

权利要求书

1.一种基于电位计式传感器的速度信号滤波系统，其特征在于：包括依次串联连接在一起的AD采样电路、中值滤波器、均值滤波器和低通滤波器；

AD采样电路：所述AD采样电路包括电位计式传感器，所述AD采样电路用于采集电位计式传感器信号，从而获取实时位置信号，采用T测速法获取速度信号；

中值滤波器：所述中值滤波器用于滤除来自于AD采样电路的速度信号中波动较大的异常值；

均值滤波器：所述均值滤波器用于对来自于所述中值滤波器的速度信号进行滤波平滑处理；

低通滤波器：所述低通滤波器用于滤除来自于所述均值滤波器的速度信号中的高频成分。

2.如权利要求1所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波系统，其特征在于：所述AD采样电路包括12位的主控芯片。

3.如权利要求1所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波系统，其特征在于：所述低通滤波器为一阶低通滤波器，其截止频率为100Hz。

4.一种使用如权利要求1至3任一项所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波系统的滤波方法，其特征在于：包括以下步骤：

通过AD采样电路采集电位计式传感器信号，从而获取实时位置信号，采用T测速法获取速度信号，再使该速度信号依次经过中值滤波器滤除速度信号中波动较大的异常值、均值滤波器进行滤波平滑处理和低通滤波器滤除速度信号中的高频成分后结束。

5.如权利要求4所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波方法，其特征在于：所述采用T测速法获取速度信号是指：

通过所述AD采样电路内设的12位主控芯片采集电位计式传感器输出电压信号，控制输出电压信号范围为0V-5V，则读取的数字信号为0-4095，对应角度为0-359度，当读到的角度信号变化为10°时，读取相应的时间计数值Tcnt，则速度信号为V＝10°/Tcnt。

6.如权利要求4所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波方法，其特征在于：所述经过中值滤波器滤除速度信号中波动较大的异常值是指:

步骤1：设置中值滤波器的滤波窗口数k，k为正整数，然后将获取的速度信号存储为具有k个组员的速度数组；

步骤2：读取当前最新的速度信号，并依次对速度数组内的所有速度信号进行更新；

步骤3：对速度数组内所有数据进行备份；

步骤4：对速度数组内所有数据进行采用冒泡算法排序后输出所有数据的中间值。

7.如权利要求6所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波方法，其特征在于：所述滤波窗口数k＝19。

8.如权利要求4所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波方法，其特征在于：所述均值滤波器进行滤波平滑处理是指：

连续获取n个速度信号，n为自然数，并将n个速度信号存储为速度数组X[n]，通过算式计算获得算术平均值。

9.如权利要求8所述的基于电位计式传感器的速度信号滤波方法，其特征在于：所述速度信号的数量n＝20。