[发明专利]一种超声波滤波器

说明书

一种超声波滤波器，包括超声波传感器、滤波器及控制器，进行滤波处理的具体步骤为首先对采集的数据进行分析得有效值与无效值，而后对无效值进行限幅滤波处理，对限幅滤波后得到数据，采用中位值滤波；最后在进行中位值滤波处理后的数据中，加入约束条件，以对采集的数值有效性进行判断，若数值为当前有效值，则将分析结果烧写进滤波器中，有效降低硬件成本，且提高超声波数据采集的准确性，将此超声波滤波器应用在小车运行中，控制效果显著。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种超声波滤波器。

背景技术

在一个运动控制系统中，对外界数据采集的好坏，直接决定运动控制效果，因此，对采集得到的数据进行处理显得特别重要。而超声波的品质有差异，以及在采样过程中外界环境的干扰，都将使得采集的数据存在一定的误码率；目前大部分所采用方法是对采集得到的数值进行取平均，这在一定的条件下合理，但不是最优的一种方法。根据目前使用的SR04系列传感器，由于在采集过程中，出现的误码值在取平均值的情况下，将直接影响整个结果；因此，必须对超声波滤波方法进行优化。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种超声波滤波器，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种超声波滤波器，包括超声波传感器、滤波器及控制器，进行滤波处理的具体步骤如下：

1)通过超声波传感器进行数据采集，并给定测量距离b_min～b_max、采集间隔时间，总共采集100次数据，分别存入数值集{a_i,a_i+1,a_i+2,......,a_i+99}中；

2)对采集的数值集{a_i,a_i+1,a_i+2,......,a_i+99}进行分析，当数值集{a_i,a_i+1,a_i+2,......,a_i+99}中大于的数值超过90％，则当前数值有效，且为最大值b_max；

3)当数值集{a_i,a_i+1,a_i+2,......,a_i+99}中大于的数值低于90％，则数值集{a_i,a_i+1,a_i+2,......,a_i+99}采集过程中的数据大于的数值为无效值，即进行限幅滤波处理；

4)对限幅滤波后得到数据，采用中位值滤波的方法，以得中间值c_j/2，即为当前采集数值；

5)在进行中位值滤波处理后的数据中，加入约束条件，以对采集的数值有效性进行判断，若数值为当前有效值，则将分析结果烧写进滤波器中，进而提高超声波数据采集的准确性。

在本发明中，步骤5)中，加入约束条件是：从中位值滤波处理后的数据中得到当前时间Δt的采集数值如当前得到的数值为中间值，通过分析上一个时刻Δ(t-1)采集的采集值与速度v_Δ(t-1)，判断如果∈，则采集的值为当前有效值，如果则执行Δ(t-1)时刻的指令。

有益效果：本发明通过对采集的数据进行分析得有效值与无效值，而后对无效值进行限幅滤波处理，有效降低硬件成本，且提高超声波数据采集的准确性，将此超声波滤波器应用在小车运行中，控制效果显著。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例中的超声波传感器采集100次数据图。

图2为本发明的较佳实施例中的冒泡排序后的数据图。