陳浩權(quán)

摘 要：數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備中具有重要的作用，數(shù)據(jù)濾波技術(shù)本身具有減少信號(hào)干擾的功效，從而在最大程度上減少錯(cuò)誤信息出現(xiàn)的可能性，進(jìn)而充分保證汽車檢車設(shè)備應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性。為此，文章從軟件方面對(duì)濾波技術(shù)的應(yīng)用原理、算法和能夠進(jìn)行應(yīng)用的范圍進(jìn)行分析，并將此和硬件濾波應(yīng)用的區(qū)別進(jìn)行分析，基于數(shù)字濾波技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)研究其在汽車檢測(cè)設(shè)備上的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字濾波技術(shù)；汽車檢測(cè)設(shè)備；應(yīng)用

汽車檢測(cè)設(shè)備是否準(zhǔn)確對(duì)汽車檢測(cè)設(shè)備本身的精確度和最終汽車檢測(cè)的準(zhǔn)確度具有重要的影響。

1 數(shù)字濾波技術(shù)概述

1.1 軟件濾波

濾波是一種只讓某一種頻率帶范圍的信號(hào)順利通過的抑制干擾措施之一。濾波能夠從汽車設(shè)備的儀器中獲得需要采集的信號(hào)，并通過數(shù)據(jù)傳輸線將信號(hào)傳送到指定的控制系統(tǒng)中。在這個(gè)數(shù)據(jù)采集的過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的干擾，為了能夠保證汽車控制系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)信息處理的準(zhǔn)確，需要在汽車數(shù)據(jù)處理之前消除這些干擾的因素，而軟件濾波通過軟件算法能夠?qū)π盘?hào)干擾問題進(jìn)行處理，從而減少一些干擾雜波的信號(hào)，在最終意義上獲得相關(guān)的真實(shí)性數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)字濾波的方式

關(guān)于數(shù)字濾波的定義，上文敘述是指通過軟件算法來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，從而減少噪聲和雜音對(duì)信號(hào)帶來的干擾，獲得真正意義上真實(shí)的數(shù)據(jù)信息。數(shù)字濾波的方法一般有以下幾種，主要包括：①程序判斷法，程序判斷法也被人們稱作是限幅濾波法，即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定一個(gè)最大的偏差值a，將之后測(cè)試到的數(shù)值和之前的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到差值，如果差值的絕對(duì)值不超過最大偏差值a，則可以被認(rèn)為是有效值。②中值濾波法，中值濾波法是指保持采樣的動(dòng)作N次（為奇數(shù)），將這些次的采樣數(shù)值按照從大到小的順序排列，從這些數(shù)值從取一個(gè)中間值作為這次計(jì)算的有效值。③算數(shù)平均法，算數(shù)平均法是指對(duì)連續(xù)獲得的采樣值應(yīng)用算數(shù)平均運(yùn)算。④遞推平均法，這種方法是指將連續(xù)獲得的采樣值認(rèn)為是一個(gè)整體的隊(duì)列，該隊(duì)列的長(zhǎng)度可以被認(rèn)為是固定的N，將采樣獲得的新數(shù)據(jù)放在隊(duì)列的尾部，同時(shí)去除原有的隊(duì)列第一個(gè)數(shù)據(jù)信息，對(duì)剩下的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平均運(yùn)算。⑤抑制脈沖平均算法，抑制脈沖平均算法是指在對(duì)N個(gè)數(shù)值進(jìn)行采樣之后，去掉中間的最大和最小值，得到比N少兩個(gè)的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)求平均值。

1.3 數(shù)字濾波的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字濾波的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，數(shù)字濾波的實(shí)現(xiàn)主要應(yīng)用某種軟件，不依賴硬件設(shè)備就能完成工作，且具有良好的穩(wěn)定性、可靠性的特點(diǎn)。第二，數(shù)字濾波能夠適用于各個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)通道資源信息的共享，降低資源開發(fā)應(yīng)用的總體成本費(fèi)用。第三，數(shù)字濾波能夠?qū)︻l率較低的信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

2 數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備標(biāo)定中的應(yīng)用

汽車檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)是為了能夠在最大程度上保證汽車檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的精確度和準(zhǔn)確度。其中在汽車檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)中最重要的影響因素是對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的處理。在汽車檢測(cè)設(shè)備中，受設(shè)備標(biāo)定收集到的信號(hào)不同，同一種硬件線路具有干擾的針對(duì)性，為此需要增加更多的硬件線路來減少一些不必要的干擾。增加硬件線路的策略會(huì)增加系統(tǒng)應(yīng)用成本。為此，需要有關(guān)人員在原有系統(tǒng)硬件濾波的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)出新的軟件濾波。文章采用未知有理數(shù)濾波的方法具體分析數(shù)字濾波在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.1 數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備標(biāo)定中的應(yīng)用原理

數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備中的測(cè)量結(jié)果是一個(gè)未被確定的知數(shù)A，其中，是檢測(cè)數(shù)值可信度的分布密度函數(shù)。關(guān)于定義，使其具有能夠區(qū)分奇數(shù)、偶數(shù)跳動(dòng)的功能是數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備中應(yīng)用最為關(guān)鍵的部分。經(jīng)過對(duì)偶然跳動(dòng)和電壓量大小值的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，假設(shè)Vi是在偶然的情況下是跳動(dòng)的，則其具有很明顯的孤立性特點(diǎn)。在Vi領(lǐng)域內(nèi)Vi（1≤j≤n j≠i）的個(gè)數(shù)是零，則說明Vi是電壓變大或者變小時(shí)候，Vi領(lǐng)域的Vj會(huì)變多，如果Vj較多，則可以認(rèn)為Vi的可信度很大i代表的是Vi領(lǐng)域|V-Vi|不超過λ中里面包含的Vj的個(gè)數(shù)，具體定義為如（1）所示。應(yīng)用這種方法能夠有效消除脈沖和數(shù)據(jù)平滑對(duì)數(shù)據(jù)信息帶來的干擾問題。

2.2 數(shù)字濾波技術(shù)在汽車檢測(cè)設(shè)備標(biāo)定中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

汽車檢測(cè)設(shè)備中測(cè)量值的跳動(dòng)如果是通過電的交流引起的，則其后續(xù)值將會(huì)逐漸變大，依據(jù)E（A）的計(jì)算方法，（該算法公式如（2））所示可以在很快的時(shí)間內(nèi)得到實(shí)際的電量值。這種方法和模糊理論的濾波方法相比雖然具有很大的計(jì)算量，但是總體的抗干擾性能較好，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.3 濾波的應(yīng)用效果比較

應(yīng)用未確知有理數(shù)來進(jìn)行濾波處理，并對(duì)采集前后的兩種后波形進(jìn)行比較。根據(jù)正弦波信號(hào)利用算術(shù)平均值法和中值法相結(jié)合的復(fù)合濾波法在經(jīng)過相關(guān)的濾波處理之后的波動(dòng)圖、正弦波信號(hào)利用未確知有理數(shù)濾波法實(shí)現(xiàn)濾波處理之后總體上出現(xiàn)了延遲的現(xiàn)象，但從整體上看波形圖的相對(duì)位置沒有發(fā)生變化，和之前進(jìn)行濾波之前的圖像顯示一致。這三種濾波效果比較上看，確知有理數(shù)濾波后的效果更明顯。

3 結(jié)語

綜上所述，軟件濾波在汽車檢測(cè)設(shè)備中應(yīng)用能夠在簡(jiǎn)化汽車電路設(shè)計(jì)的同時(shí)，更為方便的獲得不同信號(hào)干擾下的濾波數(shù)據(jù)，并且減少干擾對(duì)濾波獲得帶來的影響?，F(xiàn)階段的汽車檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)中較為常用的是軟件濾波方法，輔助應(yīng)用的是硬件濾波的方式。

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