真实的温度测试数据,通过加热棒加热一盆水测得的真实数据,X轴是时间秒,Y轴是温度:
1)滤波前
2)滤波后(p=10, q=0.0001, r=0.05, kGain=0;)
2)滤波后(p=10, q=0.00001, r=1, kGain=0;),Y轴放大10倍并取整
。
相关C语言代码:
#define LINE 1024
static float prevData=0;
static float p=10, q=0.0001, r=0.05, kGain=0;
float kalmanFilter(float inData)
{
p = p+q;
kGain = p/(p+r);
inData = prevData+(kGain*(inData-prevData));
p = (1-kGain)*p;
prevData = inData;
return inData;
}
char *ReadData(FILE *fp, char *buf)
{
return fgets(buf, LINE, fp);
}
int main()
{
FILE *fp, *fp2;
char *p, *buf;
size_t len = 0;
ssize_t read;
float inData[1000];
float outData[1000];
uint32_t i,cnt=0;
fp = fopen("d2.txt", "r");
if (fp==NULL)
exit(1);
buf = (char*)malloc(LINE*sizeof(char));
p=ReadData(fp, buf);
while(p) {
inData[cnt]=atof(p);
cnt++;
p=ReadData(fp,buf);
}
fclose(fp);
for(i=0;i<cnt;i++)
outData=kalmanFilter(inData);
}
fp2 = fopen("d3.txt", "w");
for(i=0;i<cnt;i++)
fprintf(fp2, "%f\n",outData);
}
fclose(fp2);
}
matlab代码:
d2 = load('d2.txt');
plot(d2);
prevData=0.0;
p=10;
q=0.0001;
r=0.05;
kGain=0;
outData=[];
for i=1:length(d2)
p=p+q;
kGain=p/(p+r);
temp=d2(i);
temp=prevData+(kGain*(temp-prevData));
p=(1-kGain)*p;
prevData=temp;
outData(i)=temp;
end
plot(outData);
说明:d2.txt存放的是输入的数据,每行一个。d3是输出的数据。
r参数调整滤波后的曲线与实测曲线的相近程度,r越小越接近。
q参数调滤波后的曲线平滑程度,q越小越平滑。