一阶互补滤波

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void DEVICE_INFO::TX_updata()



{



 

//使用一阶互补滤波算法



static u16 bre_i=0;



static u16 bre_ii=0;



static u16 bre_v=0;



static u16 bre_vv=0;



 

u16 adci,adcv;



unsigned char r_buff[33];



//TX电流



adci=Get_Adc_Average(ADC_CH11,10); //此处有10次平均滤波



adci=(adci*3300)/4096;



 

//TX_electricity=adci;



//电压



adcv=Get_Adc_Average(ADC_CH10,10);



adcv=(adcv*3300)/4096;



 

//TX_voltage=adcv;



 

//说明一下 0.92和0.08是权值 ，0.000001是处理周期，我这里处理比较快，单位是s



 

TX_electricity=0.92*(TX_electricity-bre_i*0.000001)+0.08*bre_ii;



TX_voltage=0.92*(TX_voltage-bre_v*0.000001)+0.08*bre_vv;



 

bre_ii=bre_i; //保存上次值



bre_i=adci; //保存本次值



 

bre_vv=bre_v;



bre_v=adcv; //保存本次值



 

}

一阶互补滤波是用在什么场合的？

合理设置滤波器的初始状态，以避免启动时的瞬态效应。

若数据范围大，可采用定点运算或多次移位截断。

在嵌入式系统中，代码的执行效率非常重要。可以通过优化代码结构、减少不必要的计算来提高滤波器的实时性。

偏差累积、抖动过大或响应滞后。              

采样率过低会导致滤波性能下降，需根据应用场景选择合适速率。

在整数运算中，检查溢出和下溢情况，确保数值稳定性。

传感器噪声抑制​​：如加速度计、陀螺仪的高频噪声。
​​信号平滑​​：去除随机抖动，保留有效信号趋势。

τ 较大：滤波更平滑，动态响应慢，适合稳态场景。
τ 较小：动态响应快，但可能引入高频噪声，适合快速运动场景。

采样频率应足够高，以捕捉快速变化的信号。较高的采样频率可以提高滤波器的响应速度，但也会增加计算负担。

长时间迭代可能因浮点精度误差累积导致漂移

互补滤波是将加速度计和陀螺仪的数据进行融合，以获得更准确的角度。加速度计在静止时较为准确，而陀螺仪在动态时较为准确。

优化算法以提高计算效率，确保滤波器能够在实时系统中快速响应。

需紧密结合传感器特性、采样周期及应用场景。

在进行互补滤波之前，需要对传感器数据进行预处理，包括量程转换、零偏校正等。
零偏校正可以通过在系统启动时采集一段时间的静止数据，计算平均值作为零偏值，并在后续数据处理中减去该值。

滤波输入为最新数据，避免因数据延迟导致滤波失效。

实现基础滤波代码，加入边界保护。

虽然一阶互补滤波算法相对简单，但在资源受限的嵌入式系统中，仍需注意其实时性能。优化代码结构，减少不必要的计算开销，确保算法能够在规定时间内完成执行。

一阶滤波，只能简单滤掉高频