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为什么我们要使用低通滤波器来消除重力对加速器的影响?
低通滤波器用于消除重力对加速器的影响,原因如下:
加速器测量的是物体的加速度,而重力是一种常态加速度,会对加速器的测量结果产生干扰。通过使用低通滤波器,可以滤除高频的重力干扰信号,使得加速器能够更准确地测量物体的真实加速度。
低通滤波器是一种频率响应特性,它可以通过限制信号通过的频率范围来实现滤波效果。对于加速器来说,重力信号通常是低频信号,而真实的加速度信号通常是高频信号。通过设置低通滤波器的截止频率,可以将重力信号滤除,保留高频的加速度信号。
使用低通滤波器消除重力对加速器的影响可以提高测量的准确性和可靠性。在许多应用场景中,如运动检测、姿态识别、导航系统等,准确测量物体的加速度是非常重要的。通过消除重力干扰,可以获得更精确的加速度数据,提高系统的性能和可靠性。
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参考链接:
低通滤波器:https://baike.baidu.com/item/%E4%BD%8E%E9%80%9A%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E5%99%A8/10085347
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用matlab实现巴特沃斯滤波器
matlab
、
filter
我有一个3轴的加速度计。 据我们所知,加速度是静态加速度(重力)和动态加速度之和。 我的目标是提取重力加速度,它会告诉我设备的方向。 我将应用巴特沃斯滤波器来提取重力加速度。但我在选择截止频率和滤波器阶数时遇到了问题。 T=0.16s;%采样率时间,因此Fs = 1/0.16;%采样率?这是正确的吗? 读了几篇文章后,我发现截止值在0.1到0.5之间,这里我会选择0.5 (因为我不知道它们是基于他们的选择的。 这是我将在Matlab中执行的程序,从3轴提取重力加速度。 Fc = 0.5 ; %cut-off frequency Fs = 6.26 hz (1/0.16) ; % sampl
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提问于2014-06-18
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3
回答
试图从加速度计和陀螺仪中过滤(吨)噪声
filtering
、
robotics
、
noise
、
kalman-filter
、
sensor-fusion
我的项目: 我正在研制一款带有三轴加速度计和陀螺仪的槽车,试图估计汽车的姿态(x,y,z,偏航,螺距),但我的振动噪声(当汽车运行时,齿轮引起振动,轨道也变得更糟)有一个很大的问题,例如,加速度计的噪声值在±4之间。 我知道(因为我观察到了),我所有的传感器的噪音都是相关的。 在我的第一次尝试中,我尝试用卡尔曼滤波器来计算它,但是它没有工作,因为我的状态向量的值有很大的噪声。 EDIT2:在我的第二次尝试中,我在卡尔曼滤波之前尝试了一个低通滤波器,但是它只是减慢了我的系统速度,并且没有过滤噪音的低成分。这时,我意识到这种噪声可能是由低频率和高频率成分组成的。 我在学习自适应滤波器(LMS和RL
浏览 5
提问于2013-04-02
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4
回答
Android低通滤波器和高通滤波器
android
、
accelerometer
、
lowpass-filter
我有一个非常基本的问题。什么是Android加速度计的低通滤波器和高通滤波器? 当我看到加速度传感器的输出时,我会查看是否没有使用任何过滤器(例如:我将手机空闲在桌子上),我得到的是z轴+ve值。现在,如果我考虑使用基础物理,它给出了精确的值(9.8Approx),小g,即由于重力引起的加速度。 为了得到线性加速度,如果我给手机添加任何力,它会改变加速度计的值,但它将是我应用的g + a。所以要得到a,为什么不能直接从加速度计得到的值中减去呢? 这有什么用呢? 我对低通的基本定义是:允许低值,高通:允许高值。
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提问于2014-06-09
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2
回答
对加速计数据进行预处理以进行分析
android
、
android-sensors
、
data-analysis
我想做加速度计数据分析,也可以使用其他传感器数据进行活动识别(例如驾驶)。但在继续进行活动识别之前,我想我需要做一些预处理。 我在一些研究论文中看到,他们使用了高通滤波器、低通滤波器、fft等对数据进行预处理。 谁能解释一下什么是高通滤波器,低通滤波器,fft的传感器数据分析?我已经在网上搜索过了,但仍然不能理解它到底在做什么。
浏览 6
提问于2014-07-27
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1
回答
自平衡双轮车辆水平加速度测量?
robotics
、
kalman-filter
、
inertial-navigation
现在标准的做法是将加速度计和陀螺仪的测量数据通过卡尔曼滤波进行融合,用于自平衡的2轮手推车:例如:。 加速度计通过弧(a_x/a_y)读取倾斜角。在这里使用“加速度”这个词是非常令人困惑的,因为它真正的意思是重力沿着设备轴的投影(虽然我理解,从物理上来说,重力实际上就是加速度)。 这是一个大问题:当手推车试图移动时,马达驱动手推车,并在水平方向产生一个非平凡的加速度,这将使a_x不再是沿着装置x轴的重力投影。事实上,它会使测得的倾斜角看起来更大。这是怎么处理的?我想鉴于Segway的成熟,必须有一些现有的方法来处理它。有人有指点吗? 谢谢杨
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提问于2015-10-05
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2
回答
如何使用numpy和portaudio来提取低音,中高音
python
、
audio
、
numpy
、
fft
、
portaudio
在这个例子中,我对portaudio和numpy很好奇…… 我不是100%确定fft,我怎么能传递给numpy一个块,并返回三个值从-1.0到1.0的低音,中音和高音? 我不介意这只是一个通道,因为我可以理解其中的音频部分,当我看着它们时,它是在我面前游来游去的数学:)
浏览 1
提问于2009-11-25
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1
回答
为什么我的低通滤波器会放大我的信号?
matlab
、
filtering
、
signal-processing
、
lowpass-filter
我在MATLAB和信号分析方面是一个完全的初学者,所以我并不真正理解信号滤波背后的傅立叶数学。我拿了我的Ipod,并使用一个应用程序记录加速度计数据(以50 at采样率)到CSV,然后我将CSV数据加载到matlab中。我现在试图应用一个低通滤波器对信号,以消除噪音时,由于加速度的微小变化(所以我只剩下大信号的加速度)。 今天我在matlab上读了一堆关于信号滤波的文章,我拥有信号处理工具箱,但是我仍然对某些变量的含义很困惑。例如,函数filter(b,a,data)不断出现,我知道a和b是系数的向量,但我不知道它们是如何影响滤波器的,也不知道如何根据我对信号的了解/我想用它做什么来创建这些值
浏览 3
提问于2013-08-15
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1
回答
基于传感器融合的9自由度C++双积分加速度
c++
、
c
、
accelerometer
、
numerical-integration
、
inertial-navigation
我花了几个小时研究数值积分和速度/位置估计,但我真的找不到一个能让我的大脑理解或适合我的情况的答案。 我有一个IMU (惯性测量单元),有一个陀螺,一个加速度计和一个磁强计。所有这些传感器都处于融合状态,这意味着我可以用陀螺仪来补偿加速度计读数中的重力,磁强计可以补偿漂移。换句话说,我可以得到纯粹的加速度读数使用这样的设置。 现在,我试着根据加速准确地估计位置,正如你可能知道的那样,这需要双重积分,有很多种方法。但我不知道这里哪一个最合适。有人能分享一下这方面的信息吗?另外,如果你不使用任何复杂的数学公式或符号来解释它,我会很感激,我不是数学家,这是我在寻找信息时遇到的问题之一。 谢谢
浏览 0
提问于2015-01-22
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回答
验证FIR滤波器
audio
、
filter
、
verification
我对验证FIR滤波器很感兴趣。我已经实现了一个移动平均FIR滤波器,并编写了几个激励来验证。 第一个刺激是一个正弦波,我希望滤波器按原样通过。文件服务器需要。第二个刺激,我只传递了一个脉冲,并期望系数出现在输出。这就是我真正看到的。 然而,我觉得有两个问题需要处理。首先,我不能依赖波形形状并得出滤波器是否工作的结论。我必须有可量化的值,并将其作为得出过滤器是否有效的基础。例如,SNR。 其次,我知道,仅凭这两项检查不足以进行核实。我甚至对额外的刺激措施有一些想法,但我不知道这些刺激措施会带来什么。 例如, 1)我觉得,我必须测量输出的功率或频率响应的功率。但我不知道如何去做2)类似地,我可能必
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提问于2015-09-25
得票数 1
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回答
加速度计vs重力传感器
android
、
accelerometer
、
android-sensors
、
gravity
如果设备处于运动状态,重力传感器是否返回正确的值?我以为重力传感器是用加速度计来识别重力方向的。这两个传感器是不同的硬件吗?
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提问于2014-03-01
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回答
如果快速卷积需要LPF,那么如何使用基于快速FFT的卷积来实现LPF?
android
、
iphone
、
audio
、
signal-processing
、
fft
我是一位经验丰富的软件工程师,有一些小的大学DSP知识。我正在开发一个智能手机应用程序来处理信号数据,例如来自麦克风( 44100 Hz采样)和加速度计( 32-50 Hz采样)的信号数据。例如,我的应用程序将是音高检测器等等。 我想在电话上实现一个低通滤波器(LPF),以消除混叠频率,特别是对于加速度计,因为它的采样率很低。,但是,当我尝试应用 方法时,我发现了一个矛盾。如果能提供任何帮助,我们将不胜感激。 以下是我的推理: 我正在读取一个信号,我想使用LPF来做反混叠(消除混叠频率)。 为了在我的智能手机上实现LPF,我选择将FIR滤波器(即加窗的sinc函数)应用于时域信号。设
浏览 4
提问于2011-11-16
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回答
处理人类语音
android
、
audio
、
fft
我正在尝试做一个android应用程序来检查一个人的录音是否是高频的,我已经完成了录音部分,但不知道如何继续进行。经过搜索,我发现必须使用FFT算法,但问题是如何获得必须作为输入传递给算法的数组值。有谁能帮帮忙吗?
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提问于2013-04-09
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回答
什么是高通和低通滤波器?
algorithm
、
graphics
、
audio
、
photoshop
、
signal-processing
图形和音频编辑和处理软件通常包含称为“高通滤波器”和“低通滤波器”的功能。这些到底是做什么的,实现它们的算法是什么?
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提问于2008-08-30
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回答
如何修复STM32F107读取的模拟输入振荡
embedded
、
microcontroller
、
processor
、
stm32
、
analog-digital-converter
我必须使用处理器STM32F107从外部源读取输入值,该外部源是余额。此平衡位于包含处理器的主板外部,并通过PA4与其通信。 这是我第一次尝试从天平读取输入。 我使用此函数来设置ADC: void ADC_Configuration(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; /* PCLK2 is the APB2 clock */ /* ADCCLK = PCLK2/6 = 72/6 = 12MHz*/ RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); /* Enable ADC1 clock s
浏览 53
提问于2013-08-01
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回答
加速度计噪声
accelerometer
、
noise
我在网上看到加速度计在低频下受到1/f噪声的影响,在高频下受到高斯噪声的影响。但是我不明白他们指的是什么频率?是加速度计的采样频率吗?或者手机处理器的工作频率(我在android手机上寻找的是MEMS加速度计)?或者其他一些信号的频率(如果是,那么是哪种信号)?
浏览 0
提问于2013-03-11
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回答
测试低通滤波器
c
、
audio
、
filter
、
signal-processing
查看低通滤波器是否正常工作的简单方法是什么?我正在设计一个低通滤波器,并希望以一种相对简单的方式对其进行测试。 现在,我打开一个WAV文件,并将所有示例放入一个in数组中。然后,我通过低通滤波器运行数组,以创建一个新的数组。检查低通滤波器是否正常工作的简单方法是什么? 所有这些都是在C中完成的。
浏览 1
提问于2012-02-02
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线性加速度计的稳定性?安卓
android
、
accelerometer
我正在使用线性加速度计来检测震动,我使用的是这个代码: float x = event.values[0] ; float y = event.values[1] ; float z = event.values[2] ; float acceleration = (float) Math.sqrt(x * x + y * y + z * z); if(acceleration > 5) { Toast.makeTe
浏览 1
提问于2014-10-24
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4
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得到无重力情况下的加速度
android
、
gravity
、
acceleration
我是android开发的新手。我想要得到手机的实际加速度,我找到了acceleration.but的代码,它给出了重力的加速度。请任何人帮助我找到一种在没有重力的情况下获得实际加速度的方法。这是我找到的代码,请帮我解决这个代码。谢谢 package com.SensorTest; import android.app.Activity; import android.hardware.Sensor; import android.hardware.SensorEvent; import android.hardware.SensorEventListe
浏览 12
提问于2012-03-06
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加速度计相对位置
iphone
、
filter
、
integration
、
accelerometer
、
motion
在我重新发明轮子之前,我想看看是否有人可以分享以下代码或技巧: 为了获得iPhone的相对位置,需要 设置加速度计读取速率 加速度计响应的噪声滤波 将其转换为向量 低通滤波矢量求重力 从原始读数中减去重力,找出用户引起的加速。 过滤用户导致加速,以获得您感兴趣的频率(可能是带通,取决于应用程序) 积分求相对速度 整合以找到位置 因此,我希望人们已经编写了以上的部分或全部内容,并能够提供提示,或者更好的代码。 有几个问题我还没有找到答案: iPhone加速度计的频率响应是什么?加速度计和模拟数字转换器之间存在哪些硬件滤波器? 在不重复读取值的情况下,可以调
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提问于2010-10-30
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回答
Matlab / Python中的低通滤波器去除运动噪声
python
、
matlab
、
time-series
、
lowpass-filter
我记录一个信号(皮肤电导)随着时间的推移,也就是说,我有一个时间序列。不幸的是,信号受到运动的影响。在用户指南中,我现在阅读了以下内容: 对数据采用低通滤波器去除高频噪声,高频噪声可归因于运动伪影和其他噪声成分。由于GSR响应的性质变化缓慢,可以在不影响感兴趣的数据的情况下使用1-5 Hz的截止频率。 如何在Matlab或Python中将这种截止频率的低通滤波器应用于我的时间序列?
浏览 8
提问于2017-09-24
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