一種里程計(jì)信號(hào)處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種里程計(jì)信號(hào)處理方法，本方法通過(guò)模擬信號(hào)處理模塊、隔離模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊三個(gè)模塊對(duì)里程計(jì)輸入的信號(hào)進(jìn)行了處理，模擬信號(hào)處理模塊處理里程計(jì)高低電平，隔離模塊進(jìn)行噪聲隔離，數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字濾波處理。通過(guò)不同的信號(hào)處理方式有效的解決了當(dāng)里程計(jì)信號(hào)受到外部干擾情況下會(huì)影響組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種里程計(jì)信號(hào)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理方法，特別是一種里程計(jì)信號(hào)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)載捷聯(lián)慣導(dǎo)與里程計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與里程計(jì)精度直接相關(guān)。目前里程計(jì)是通過(guò)傳感器采集傳動(dòng)部分的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)輸出高低電平，然后由捷聯(lián)慣導(dǎo)通過(guò)里程計(jì)接口將這些高低電平轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖進(jìn)行航位推算。由于汽車(chē)內(nèi)部的自生騷擾發(fā)射干擾源有很多，如刮水器電動(dòng)機(jī)、燃油泵、火花點(diǎn)火線圈、空調(diào)起動(dòng)器、交流發(fā)電機(jī)線纜連接的間歇切斷，里程計(jì)計(jì)數(shù)信號(hào)受到了外界的干擾。
[0003]現(xiàn)階段通常在里程計(jì)的信號(hào)中采取了濾波和穩(wěn)壓的措施來(lái)提高抗外界干擾的能力。然而一些異常的外界干擾不能通過(guò)濾波和穩(wěn)壓的措施完全去除，從而會(huì)影響組合導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種里程計(jì)信號(hào)處理方法，解決里程計(jì)干擾影響組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的問(wèn)題。
[0005]一種里程計(jì)信號(hào)處理方法的具體步驟為:
第一步搭建里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)
里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)，包括:模擬信號(hào)處理模塊、隔離模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊和上位機(jī)。
[0006]模擬信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)模擬信號(hào)中的部分噪聲。
[0007]隔離模塊的功能為隔離里程計(jì)模擬信號(hào)和里程計(jì)數(shù)字信號(hào)。
[0008]數(shù)字信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)數(shù)字信號(hào)中的部分噪聲。
[0009]模擬信號(hào)處理模塊的輸入接口與里程計(jì)導(dǎo)線連接，模擬信號(hào)處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，隔離模塊的輸出接口與數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出接口與上位機(jī)接口導(dǎo)線連接。
[0010]第二步模擬信號(hào)處理模塊處理里程計(jì)高低電平
里程計(jì)模擬信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)侥M信號(hào)處理模塊的輸入接口，模擬信號(hào)處理模塊通過(guò)模擬信號(hào)濾波的方式濾除掉高于最高車(chē)速下里程計(jì)輸出頻率的信號(hào)。同時(shí)模擬信號(hào)處理模塊將里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。
[0011]第三步隔離模塊進(jìn)行噪聲隔離
隔離模塊對(duì)里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行光耦隔離，將里程計(jì)模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字高低電平。為了減小外部信號(hào)對(duì)隔離模塊輸出數(shù)字信號(hào)的影響，隔離模塊對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電平拉高處理。
[0012]第四步數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字濾波處理
數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)里程計(jì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，即數(shù)字信號(hào)處理模塊連續(xù)采集里程計(jì)數(shù)字信號(hào)，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)O則輸出信號(hào)為O，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)I則輸出信號(hào)為1，否則輸出信號(hào)保持不變。
[0013]第五步數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出里程計(jì)數(shù)據(jù)
數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)計(jì)數(shù)值狀態(tài)鎖存，并將計(jì)數(shù)值清零，數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖繼續(xù)計(jì)數(shù)，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊將鎖存的計(jì)數(shù)值發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)即為數(shù)字信號(hào)處理模塊兩次鎖存時(shí)間內(nèi)的里程脈沖值。
[0014]上位機(jī)結(jié)合接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行航位推算，以實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的定位。
[0015]經(jīng)過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)里程計(jì)信號(hào)處理。
[0016]本方法通過(guò)模擬信號(hào)處理模塊、隔離模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊三個(gè)模塊對(duì)里程計(jì)輸入的信號(hào)進(jìn)行了處理，每個(gè)模塊分別針對(duì)不同的噪聲信號(hào)干擾進(jìn)行濾波。有效的解決了當(dāng)里程計(jì)信號(hào)受到外部干擾情況下會(huì)影響組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的問(wèn)題。該方法使用方便、系統(tǒng)價(jià)格低廉、便于操作和控制。
【具體實(shí)施方式】
[0017]一種里程計(jì)信號(hào)處理方法的具體步驟為:
第一步搭建里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)
里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)，包括:模擬信號(hào)處理模塊、隔離模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊和上位機(jī)。
[0018]模擬信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)模擬信號(hào)中的部分噪聲。
[0019]隔離模塊的功能為隔離里程計(jì)模擬信號(hào)和里程計(jì)數(shù)字信號(hào)。
[0020]數(shù)字信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)數(shù)字信號(hào)中的部分噪聲。
[0021]模擬信號(hào)處理模塊的輸入接口與里程計(jì)導(dǎo)線連接，模擬信號(hào)處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，隔離模塊的輸出接口與數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出接口與上位機(jī)接口導(dǎo)線連接。
[0022]第二步模擬信號(hào)處理模塊處理里程計(jì)高低電平
里程計(jì)模擬信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)侥M信號(hào)處理模塊的輸入接口，模擬信號(hào)處理模塊通過(guò)模擬信號(hào)濾波的方式濾除掉高于最高車(chē)速下里程計(jì)輸出頻率的信號(hào)。同時(shí)模擬信號(hào)處理模塊將里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。
[0023]第三步隔離模塊進(jìn)行噪聲隔離
隔離模塊對(duì)里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行光耦隔離，將里程計(jì)模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字高低電平。為了減小外部信號(hào)對(duì)隔離模塊輸出數(shù)字信號(hào)的影響，隔離模塊對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電平拉高處理。
[0024]第四步數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字濾波處理
數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)里程計(jì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，即數(shù)字信號(hào)處理模塊連續(xù)采集里程計(jì)數(shù)字信號(hào)，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)O則輸出信號(hào)為0，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)I則輸出信號(hào)為1，否則輸出信號(hào)保持不變。
[0025]第五步數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出里程計(jì)數(shù)據(jù)
數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)計(jì)數(shù)值狀態(tài)鎖存，并將計(jì)數(shù)值清零，數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖繼續(xù)計(jì)數(shù)，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊將鎖存的計(jì)數(shù)值發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)即為數(shù)字信號(hào)處理模塊兩次鎖存時(shí)間內(nèi)的里程脈沖值。
[0026]上位機(jī)結(jié)合接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行航位推算，以實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的定位。
[0027]經(jīng)過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)里程計(jì)信號(hào)處理。
【權(quán)利要求】
1.一種里程計(jì)信號(hào)處理方法，其特征在于本方法的具體步驟為: 第一步搭建里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng) 里程計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)，包括:模擬信號(hào)處理模塊、隔離模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊和上位機(jī)； 模擬信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)模擬信號(hào)中的部分噪聲； 隔離模塊的功能為隔離里程計(jì)模擬信號(hào)和里程計(jì)數(shù)字信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)處理模塊的功能為濾除里程計(jì)數(shù)字信號(hào)中的部分噪聲； 模擬信號(hào)處理模塊的輸入接口與里程計(jì)導(dǎo)線連接，模擬信號(hào)處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，隔離模塊的輸出接口與數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入接口導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出接口與上位機(jī)接口導(dǎo)線連接； 第二步模擬信號(hào)處理模塊處理里程計(jì)高低電平 里程計(jì)模擬信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)侥M信號(hào)處理模塊的輸入接口，模擬信號(hào)處理模塊通過(guò)模擬信號(hào)濾波的方式濾除掉高于最高車(chē)速下里程計(jì)輸出頻率的信號(hào)；同時(shí)模擬信號(hào)處理模塊將里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換； 第三步隔離模塊進(jìn)行噪聲隔離 隔離模塊對(duì)里程計(jì)模擬信號(hào)進(jìn)行光耦隔離，將里程計(jì)模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字高低電平；為了減小外部信號(hào)對(duì)隔離模塊輸出數(shù)字信號(hào)的影響，隔離模塊對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電平拉聞處理； 第四步數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字濾波處理 數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)里程計(jì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，即數(shù)字信號(hào)處理模塊連續(xù)采集里程計(jì)數(shù)字信號(hào)，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)O則輸出信號(hào)為O，如果輸入信號(hào)為連續(xù)N個(gè)I則輸出信號(hào)為1，否則輸出信號(hào)保持不變； 第五步數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出里程計(jì)數(shù)據(jù) 數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)計(jì)數(shù)值狀態(tài)鎖存，并將計(jì)數(shù)值清零，數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖繼續(xù)計(jì)數(shù)，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊將鎖存的計(jì)數(shù)值發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)即為數(shù)字信號(hào)處理模塊兩次鎖存時(shí)間內(nèi)的里程脈沖值； 上位機(jī)結(jié)合接收到的里程計(jì)數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行航位推算，以實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的定位； 經(jīng)過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)里程計(jì)信號(hào)處理。
【文檔編號(hào)】G01C22/00GK103453915SQ201310361176
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】葛曉飛, 鄭麗瑩 申請(qǐng)人:北京機(jī)械設(shè)備研究所