Was ist die Definition eines „Komplementärfilters“?

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Ich schreibe meinen MSE-Abschlussbericht über ein Trägheitsnavigationsproblem, an dem ich gearbeitet habe. In meiner Arbeit verwende ich einen komplementären Filter, um die Ausrichtung eines Geräts zu verfolgen. Da meine Kommilitonen wahrscheinlich nicht mit Komplementärfiltern oder Kalman-Filtern vertraut sind, möchte ich kurz beschreiben, was ein "Komplementärfilter" im Allgemeinen ist.

Eine Definition, wenn Sie so wollen.

Was macht einen komplementären Filter aus? Ist es ein Filter in der Form z = a * x + (1 - a) * y, bei dem x und y getrennte Messungen einer einzelnen Größe sind?

Es ist in Ordnung, es in Form von Kalman-Filtern zu definieren, wenn dies angemessen ist.

filters Svj0hn
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Wenn Sie es verwenden und es nicht definieren können, haben Sie ziemlich große Probleme beim Schreiben einer MSE-Arbeit.
Batman
Ich weiß, wie der von mir verwendete Filter funktioniert, das ist also kein Problem. Ich weiß auch, dass es sich um einen komplementären Filter handelt (ich habe den Filter nicht selbst entwickelt, er stammt von Mahony et al. 2008). Ich möchte nur allgemein beschreiben, was ein komplementärer Filter ist, aber ich kann online keine allgemeine Definition (falls vorhanden) finden.
Svj0hn
Wenn Sie von Filter sprechen, wie kann er als zwei konstante Wägekoeffizienten definiert werden? Stattdessen sollte es in Form von Übertragungsfunktionen erster oder zweiter Ordnung definiert werden (gemäß normaler Literatur zu Filtern). Kann jemand erklären, wie genau die Filterung im Falle eines komplementären Filters erfolgt? Danke
xyz

Antworten:

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Üblicherweise wird ein komplementärer Filter (wie eine komplementäre Funktion) ergänzt andere Filter. Die zwei Filter, die sich gegenseitig ergänzen, addieren sich zu einem. Oder fügen Sie zumindest einen Allpassfilter hinzu (wie es Linkwitz-Riley-Frequenzweichen tun.

also entweder

H.(f)+G(f)=1

oder

H.(f)+G(f)=EIN(f)

zum H.(f) und G(f) Komplemente voneinander sein und |EIN(f)|=1 ist ein APF.

robert bristow-johnson
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Oh, im Fall der Beschleunigungsmesser- und Gyroskopfusion bezieht sich der Begriff " komplementär " auf die Tatsache, dass sich das Tiefpassfilter am Beschleunigungsmesser und das Hochpassfilter am Gyroskop gegenseitig ergänzen? Ich hörte auch eine Definition wie "Es ist ein stationärer Kalman-Filter" - wäre das auch richtig?
Svj0hn
Ich wusste nie, dass Kalman-Filter viel mit komplementären Filtern zu tun haben. (Wavelets und Filterbanks sicherlich.) Aber ich weiß es wirklich nicht.
Robert Bristow-Johnson