基于时频峰值的汽车加速度信号消噪方法.docx

第30卷第6期传感技术学报Vol.30No.6

2017年6月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJune2017

ADe-NoisingMethodofVehicleAccelerationSignalBasedonthePeakofaTime-FrequencyDistribution?

ZENGHuantao1,2?,LANHua2,WUZihua2,ZHANGHui1

(1.ResearchCenterofIntelligentTransportationSystem,SunYat-SenUniversity,Guangzhou510006,China;

2.GuangzhouJiaziIntelligenceTechnologyCo.，Ltd,Guangzhou511400,China)

Abstract:Signalenhancementofvehicleaccelerationsensorisessentialtotherelatedapplicationsduetomultiin-terferencesandhighnoisepower.VehicleaccelerationhasnonstationaryandlowSNRfeatures.Accordingtothetime-frequencypeakfilteringtheoryandactualsignalanalysis,thisresearchstudiesthesuitablelengthoffilteringwindowandappliesthealgorithmtothevehicleaccelerationde-noisingapplications.Testingofthemethodonbothsimulationandrealvehicleexperimentsshowsthatthenoisesignaliswelleliminatedandthedesiredinformationissatisfactorilyobtained.

Keywords:inertialnavigation;signalanalysis;MEMS;timefrequencyanalysis;Winger-VilledistributionEEACC:7140;7210A;7230M;7320Edoi:10.3969/j.issn.1004-1699.2017.06.012

基于时频峰值的汽车加速度信号消噪方法?

曾桓涛1,2?,蓝华，伍紫华，张辉

(1.中山大学智能交通研究中心，广州510006;2.广州甲子智能科技有限公司，广州511400)

摘要：由于干扰源多、噪声功率大等原因，汽车加速度传感器信号在使用前需要进行降噪预处理。根据汽车加速度非平稳、信噪比低的特点，结合时频峰值滤波理论和实际采集的汽车加速度数据，研究了适用于汽车行驶加速度信号增强的滤波算法及合适的滤波窗长。通过Carsim仿真实验和实车行驶实验进行验证表明，时频峰值滤波能够大大地增强有效信号的强度，取得良好的消噪效果。

关键词：惯性导航；信号处理；MEMS;时频分析；Winger-Ville分布

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2017)06-0872-06

随着微机电系统MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)技术的快速发展，以加速度计、微陀螺仪(角速度计)为主导的产品，开始应用于消费类电子、医疗保健和汽车等市场。通过由GPS、加速度传感器和陀螺仪等组成的惯性测量单元GPS/IMU(InertialMeasurementUnit)组合测量系统，实时检测汽车的行驶状态，用于车辆监控和记录，以及辅助汽车主动控制系统(如ESP、VDC、VSC