[发明专利]磁探测信号线性噪声滤波方法及系统、计算机可读存储介质、磁导航传感器、AGV小车

说明书

磁探测信号线性噪声滤波方法及系统、计算机可读存储介质、磁导航传感器、AGV小车，涉及AGV磁导航技术领域。其中的滤波方法为：步骤1：令Y_i=X_i‑1；步骤2：计算S_i=P_i‑1+Q；步骤3：计算K_i=S_i*(S_i+R)^‑1；步骤4：计算X_i=Y_i+K_i*(Z_i‑Y_i)；步骤5：计算P_i=(1‑K_i)*S_i；i为输入的数字信号的时刻的序号；Y_i为第i时刻的预测值；X_i为第i时刻的最优估计值，作为输出值；S_i为第i时刻的预测值的误差协方差；P_i为第i时刻的误差协方差；Q为预设的过程噪声；K_i为第i时刻的增益；R为预设的观测误差；Z_i为第i时刻的测量值。

技术领域

本发明涉及AGV磁导航技术领域。

背景技术

AGV磁导航的技术原理是预先在预定位置设置磁条，通过磁传感器探测当前位置的磁场强度，以此定位当前位置。磁传感器探测磁场强度的方式是通过磁感应元件利用电磁感应原理测量电压，通过所测得的电压换算成磁场强度。

传感器所测得的原始电压信号为模拟信号，还需经模数转换转换成数字信号，然后再经过两次滤波得到最终的信号。所述两次滤波中，第一次滤波是滤除大噪声；第二次滤波是滤除线性噪声，现有技术中通常也采用中值滤波方式进行第二次滤波。

AGV磁导航技术被广泛应用于AGV搬运机器人中，为提高效率，如今对AGV搬运机器人的运行速度有更高的要求，在去除线性噪声的滤波过程中，中值滤波方式需要对N组数据（在处理数字信号时为N个时刻的数据）求平均，需要处理的数据量大，运算量也较大，要求存储器（RAM）有较大容量，运算速度较慢，无法满足如今AGV磁导航装置更快响应的技术要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供磁探测信号线性噪声滤波方法及系统、计算机可读存储介质、磁导航传感器、AGV小车，其响应更快。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

1、磁探测信号线性噪声滤波方法，包括如下步骤：

步骤1：令Y_i=X_i-1；

步骤2：计算S_i=P_i-1+Q；

步骤3：计算K_i=S_i*(S_i+R)^-1；

步骤4：计算X_i=Y_i+K_i*(Z_i-Y_i)；

步骤5：计算P_i=(1-K_i)*S_i；

i为输入的数字信号的时刻的序号；Y_i为磁探测信号在第i时刻的预测值；X_i为磁探测信号在第i时刻的最优估计值，作为磁探测信号在第i时刻的滤除线性噪声后的输出值；S_i为磁探测信号在第i时刻的预测值的误差协方差；P_i为磁探测信号在第i时刻的误差协方差；Q为预设的过程噪声；K_i为第i时刻的增益；R为预设的观测误差；Z_i为磁探测信号在第i时刻的测量值；

在初始时刻，对X_i-1、P_i-1分别进行赋值，分别对每一时刻i按顺序执行上述步骤1-步骤5。