Resposta de Frequência do Filtro Médico de Corrente A resposta de freqüência de um sistema LTI é a DTFT da resposta de impulso. A resposta de impulso de uma média móvel em L é Como o filtro médio móvel é FIR, a resposta de freqüência reduz-se à soma finita. Pode usar a identidade muito útil para escrever a resposta de freqüência como onde nós deixamos ae menos jomega. N 0 e M L menos 1. Podemos estar interessados na magnitude desta função, a fim de determinar quais freqüências obtêm o filtro desatualizado e atenuados. Abaixo está um gráfico da magnitude desta função para L 4 (vermelho), 8 (verde) e 16 (azul). O eixo horizontal varia de zero a pi radianes por amostra. Observe que em todos os três casos, a resposta de freqüência possui uma característica de passagem baixa. Um componente constante (zero freqüência) na entrada passa pelo filtro não atenuado. Certas freqüências mais altas, como pi 2, são completamente eliminadas pelo filtro. No entanto, se a intenção era projetar um filtro de passagem baixa, então não fizemos muito bem. Algumas das freqüências mais altas são atenuadas apenas por um fator de cerca de 110 (para a média móvel de 16 pontos) ou 13 (para a média móvel de quatro pontos). Podemos fazer muito melhor do que isso. A trama acima foi criada pelo seguinte código Matlab: omega 0: pi400: pi H4 (14) (1-exp (-maome4)). (1-exp (-iomega)) H8 (18) (1-exp (- Iomega8)). (1-exp (-iomega)) H16 (116) (1-exp (-maome16)). (1-exp (-maomega)) trama (omega, abs (H4) abs (H8) abs ( H16)) eixo (0, pi, 0, 1) Copyright copy 2000- - Universidade da Califórnia, Berkeley Ao calcular uma média móvel em execução, colocar a média no período de tempo médio faz sentido No exemplo anterior, calculamos a média do primeiro 3 períodos de tempo e colocou-o ao lado do período 3. Poderíamos ter colocado a média no meio do intervalo de tempo de três períodos, isto é, ao lado do período 2. Isso funciona bem com períodos de tempo estranhos, mas não tão bons para até mesmo períodos de tempo. Então, onde colocamos a primeira média móvel quando M 4 Tecnicamente, a Média Móvel cairá em t 2,5, 3,5. Para evitar este problema, suavizamos as MAs usando M 2. Assim, suavizamos os valores suavizados. Se nós medimos um número par de termos, precisamos suavizar os valores suavizados. A tabela a seguir mostra os resultados usando M 4. Eu tentei poucas médias correntes Técnicos para suavizar a alteração nos dados do ADC no AtMega48 para o controle de luzes (PWM) ao girar uma panela (ADC). Os filtros (pseudo-códigos): observei que os filtros são muito agradáveis. Mas lento em resposta, o que é esperado. Estou procurando por técnicas como a média móvel exponencial. Disse ser mais receptivo. Existe outro como este Como ele diz: onde está entre 0 e 1. Como codificar e otimizar esses códigos sábios (sem usar flutuadores) Ou Como eu converteria os flutuadores em números inteiros correspondentes para tornar o código pequeno, rápido e responsivo. E eu mantive1 Outro, então, que não funcionará conforme o esperado. Por Idve mudar todas as variáveis para flutuar. Por favor, não se concentre na seguinte declaração por enquanto, mas observe. Manter flutuadores na minha base de código está preenchendo a memória do programa de 45 a 137, no caso de Você pode implementar com sobrecarga mínima, limitando as frações binárias. Eu usei isso com bons resultados. Pegue o resultado existente, Mude-o N lugares à direita para dividir por 2N Subtrai-lo do resultado existente. Adicionar novos dados Isso não é tão rápido em mudar com uma mudança de etapa nos dados de entrada como você deseja, mas é fácil de implementar e eficaz o suficiente como um filtro em muitos casos. Você pode acelerar sua resposta ao tomar decisões informais quanto ao seu comportamento em casos que são muito diferentes. Por exemplo, mantenha uma contagem de entradas seqüenciais que são mais do que alguns limites diferentes do resultado existente. Se essa contagem ultrapassar algum limiar, altere a proporção de divisão N por algum fator. Por exemplo, N é geralmente 4- os resultados são deslocados para a direita 4 vezes 16 de divisão. Se a entrada for mais que xxx longe da resposta, faça apenas duas mudanças para a direita e multiplique a nova amostra em 4 antes de adicionar. Respondeu 4 de outubro 12 às 6: 08Uma das principais aplicações para a placa Arduino é a leitura e registro dos dados do sensor. Por exemplo, um monitora a pressão a cada segundo do dia. Como altas taxas de amostragem muitas vezes geram picos nos gráficos, um também quer ter uma média das medidas. Como as medidas não são estáticas no tempo, o que muitas vezes precisamos é uma média em execução. Esta é a média de um determinado período e muito valioso quando se faz análise de tendências. A forma mais simples de uma média de corrida pode ser feita por código que se baseia na média anterior: se não quiser usar matemática de ponto flutuante - como isso ocupa memória e diminui a velocidade - pode-se fazer o mesmo completamente no domínio inteiro. A divisão por 256 no código da amostra é um shift-right 8, que é mais rápido do que dizer divisão por e. 100. Isso é verdade para cada poder de 2 como divisor e um só deve cuidar a soma dos pesos iguais ao poder de 2. E é claro que se deve cuidar que não haja transbordamento intermediário (considere usar sem assinatura longa) Se você precisar Uma média de corrida mais precisa, in concreto das últimas 10 medidas, você precisa de uma matriz (ou lista vinculada) para mantê-los. Esta matriz funciona como um buffer circular e com cada nova medida, a mais antiga é removida. A média de corrida é calculada como a soma de todos os elementos divididos pelo número de elementos na matriz. O código para a média em execução será algo assim: Desvantagem deste código é que a matriz para manter todos os valores pode se tornar bastante grande. Se você tem uma medida por segundo e quer uma média corrente por minuto, você precisa de uma matriz de 60 uma média por hora, precisaria de uma matriz de 3600. Isso não poderia ser feito desta forma em um Arduino, pois ele só possui 2K de RAM. No entanto, ao construir uma média de 2 estágios, pode ser abordado bastante bem (aviso: não para todas as medidas). No código psuedo: Como uma nova matriz estática interna é necessária para cada função runningAverage, isso grita para ser implementado como uma classe. Biblioteca RunningAverage A biblioteca runningAverage faz uma classe da função acima para que ela possa ser usada várias vezes em um esboço. Desacopla a função add () e avg () para ser um pouco mais flexível, e. Pode-se chamar a média várias vezes sem adicionar nada. Observe que cada instância da classe adiciona sua própria matriz para armazenar medições, e isso acrescenta ao uso da memória. A interface da classe é mantida tão pequena quanto possível. Nota: com a versão 0.2, os nomes dos métodos são todos mais descritivos. Um pequeno esboço mostra como ele pode ser usado. Um gerador aleatório é usado para imitar um sensor. Na configuração (), o myRA é limpo para que possamos começar a adicionar novos dados. Em loop () primeiro, um número aleatório é gerado e convertido em um flutuador para ser adicionado ao myRA. Em seguida, o runningAverage é impresso na porta serial. Pode-se também exibi-lo em algum LCD ou enviar por ethernet, etc. Quando são adicionados 300 itens, o myRA é apagado para começar de novo. Para usar a biblioteca, faça uma pasta nas suas LISTAS SKETCHBOOKPATH com o nome RunningAverage e coloque o. h e. cpp lá. Opcionalmente, faça um subdiretório de exemplos para colocar o aplicativo de exemplo. 2011-01-30: versão inicial 2011-02-28: destrutor faltando fixo no arquivo. h 2011-02-28: construtor padrão removido 2012--. TrimValue () Yuval Naveh adicionou trimValue (encontrado na web) 2012-11-21: refatorado 2012-12-30: adicionado fillValue () refactorizado para publicação 2014-07-03: código de proteção de memória adicionado - se a matriz interna não pode ser alocada tamanho Torna-se 0. Isto é para resolver o problema descrito aqui - forum. arduino. ccindex. phptopic50473.msg1790086msg1790086 - Teste extensivamente. Classe Template RunningAverage. h RunningAverage. cpp
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