一種里程計信號處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種里程計信號處理方法，本方法通過模擬信號處理模塊、隔離模塊、數字信號處理模塊三個模塊對里程計輸入的信號進行了處理，模擬信號處理模塊處理里程計高低電平，隔離模塊進行噪聲隔離，數字信號處理模塊進行數字濾波處理。通過不同的信號處理方式有效的解決了當里程計信號受到外部干擾情況下會影響組合導航系統定位精度的問題。
【專利說明】一種里程計信號處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信號處理方法，特別是一種里程計信號處理方法。
【背景技術】
[0002]車載捷聯慣導與里程計組合導航系統的導航精度與里程計精度直接相關。目前里程計是通過傳感器采集傳動部分的齒輪轉動來輸出高低電平，然后由捷聯慣導通過里程計接口將這些高低電平轉化為數字脈沖進行航位推算。由于汽車內部的自生騷擾發射干擾源有很多，如刮水器電動機、燃油泵、火花點火線圈、空調起動器、交流發電機線纜連接的間歇切斷，里程計計數信號受到了外界的干擾。
[0003]現階段通常在里程計的信號中采取了濾波和穩壓的措施來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濾波和穩壓的措施完全去除，從而會影響組合導航系統的定位精度。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于提供一種里程計信號處理方法，解決里程計干擾影響組合導航系統定位精度的問題。
[0005]一種里程計信號處理方法的具體步驟為:
第一步搭建里程計信號處理系統
里程計信號處理系統，包括:模擬信號處理模塊、隔離模塊、數字信號處理模塊和上位機。
[0006]模擬信號處理模塊的功能為濾除里程計模擬信號中的部分噪聲。
[0007]隔離模塊的功能為隔離里程計模擬信號和里程計數字信號。
[0008]數字信號處理模塊的功能為濾除里程計數字信號中的部分噪聲。
[0009]模擬信號處理模塊的輸入接口與里程計導線連接，模擬信號處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導線連接，隔離模塊的輸出接口與數字信號處理模塊的輸入接口導線連接，數字信號處理模塊的輸出接口與上位機接口導線連接。
[0010]第二步模擬信號處理模塊處理里程計高低電平
里程計模擬信號通過導線傳輸到模擬信號處理模塊的輸入接口，模擬信號處理模塊通過模擬信號濾波的方式濾除掉高于最高車速下里程計輸出頻率的信號。同時模擬信號處理模塊將里程計模擬信號進行電壓轉換。
[0011]第三步隔離模塊進行噪聲隔離
隔離模塊對里程計模擬信號進行光耦隔離，將里程計模擬電壓信號轉化為數字高低電平。為了減小外部信號對隔離模塊輸出數字信號的影響，隔離模塊對輸出數據進行電平拉高處理。
[0012]第四步數字信號處理模塊進行數字濾波處理
數字信號處理模塊對里程計數字信號進行數字濾波，即數字信號處理模塊連續采集里程計數字信號，如果輸入信號為連續N個O則輸出信號為O，如果輸入信號為連續N個I則輸出信號為1，否則輸出信號保持不變。
[0013]第五步數字信號處理模塊輸出里程計數據
數字信號處理模塊對計數值狀態鎖存，并將計數值清零，數字信號處理模塊根據計數脈沖繼續計數，同時數字信號處理模塊將鎖存的計數值發送給上位機。上位機接收到的里程計數據即為數字信號處理模塊兩次鎖存時間內的里程脈沖值。
[0014]上位機結合接收到的里程計數據和捷聯慣導數據進行航位推算，以實現組合導航系統的定位。
[0015]經過以上步驟實現里程計信號處理。
[0016]本方法通過模擬信號處理模塊、隔離模塊、數字信號處理模塊三個模塊對里程計輸入的信號進行了處理，每個模塊分別針對不同的噪聲信號干擾進行濾波。有效的解決了當里程計信號受到外部干擾情況下會影響組合導航系統定位精度的問題。該方法使用方便、系統價格低廉、便于操作和控制。
【具體實施方式】
[0017]一種里程計信號處理方法的具體步驟為:
第一步搭建里程計信號處理系統
里程計信號處理系統，包括:模擬信號處理模塊、隔離模塊、數字信號處理模塊和上位機。
[0018]模擬信號處理模塊的功能為濾除里程計模擬信號中的部分噪聲。
[0019]隔離模塊的功能為隔離里程計模擬信號和里程計數字信號。
[0020]數字信號處理模塊的功能為濾除里程計數字信號中的部分噪聲。
[0021]模擬信號處理模塊的輸入接口與里程計導線連接，模擬信號處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導線連接，隔離模塊的輸出接口與數字信號處理模塊的輸入接口導線連接，數字信號處理模塊的輸出接口與上位機接口導線連接。
[0022]第二步模擬信號處理模塊處理里程計高低電平
里程計模擬信號通過導線傳輸到模擬信號處理模塊的輸入接口，模擬信號處理模塊通過模擬信號濾波的方式濾除掉高于最高車速下里程計輸出頻率的信號。同時模擬信號處理模塊將里程計模擬信號進行電壓轉換。
[0023]第三步隔離模塊進行噪聲隔離
隔離模塊對里程計模擬信號進行光耦隔離，將里程計模擬電壓信號轉化為數字高低電平。為了減小外部信號對隔離模塊輸出數字信號的影響，隔離模塊對輸出數據進行電平拉高處理。
[0024]第四步數字信號處理模塊進行數字濾波處理
數字信號處理模塊對里程計數字信號進行數字濾波，即數字信號處理模塊連續采集里程計數字信號，如果輸入信號為連續N個O則輸出信號為0，如果輸入信號為連續N個I則輸出信號為1，否則輸出信號保持不變。
[0025]第五步數字信號處理模塊輸出里程計數據
數字信號處理模塊對計數值狀態鎖存，并將計數值清零，數字信號處理模塊根據計數脈沖繼續計數，同時數字信號處理模塊將鎖存的計數值發送給上位機。上位機接收到的里程計數據即為數字信號處理模塊兩次鎖存時間內的里程脈沖值。
[0026]上位機結合接收到的里程計數據和捷聯慣導數據進行航位推算，以實現組合導航系統的定位。
[0027]經過以上步驟實現里程計信號處理。
【權利要求】
1.一種里程計信號處理方法，其特征在于本方法的具體步驟為: 第一步搭建里程計信號處理系統 里程計信號處理系統，包括:模擬信號處理模塊、隔離模塊、數字信號處理模塊和上位機； 模擬信號處理模塊的功能為濾除里程計模擬信號中的部分噪聲； 隔離模塊的功能為隔離里程計模擬信號和里程計數字信號； 數字信號處理模塊的功能為濾除里程計數字信號中的部分噪聲； 模擬信號處理模塊的輸入接口與里程計導線連接，模擬信號處理模塊的輸出接口與隔離模塊的輸入接口導線連接，隔離模塊的輸出接口與數字信號處理模塊的輸入接口導線連接，數字信號處理模塊的輸出接口與上位機接口導線連接； 第二步模擬信號處理模塊處理里程計高低電平 里程計模擬信號通過導線傳輸到模擬信號處理模塊的輸入接口，模擬信號處理模塊通過模擬信號濾波的方式濾除掉高于最高車速下里程計輸出頻率的信號；同時模擬信號處理模塊將里程計模擬信號進行電壓轉換； 第三步隔離模塊進行噪聲隔離 隔離模塊對里程計模擬信號進行光耦隔離，將里程計模擬電壓信號轉化為數字高低電平；為了減小外部信號對隔離模塊輸出數字信號的影響，隔離模塊對輸出數據進行電平拉聞處理； 第四步數字信號處理模塊進行數字濾波處理 數字信號處理模塊對里程計數字信號進行數字濾波，即數字信號處理模塊連續采集里程計數字信號，如果輸入信號為連續N個O則輸出信號為O，如果輸入信號為連續N個I則輸出信號為1，否則輸出信號保持不變； 第五步數字信號處理模塊輸出里程計數據 數字信號處理模塊對計數值狀態鎖存，并將計數值清零，數字信號處理模塊根據計數脈沖繼續計數，同時數字信號處理模塊將鎖存的計數值發送給上位機；上位機接收到的里程計數據即為數字信號處理模塊兩次鎖存時間內的里程脈沖值； 上位機結合接收到的里程計數據和捷聯慣導數據進行航位推算，以實現組合導航系統的定位； 經過以上步驟實現里程計信號處理。
【文檔編號】G01C22/00GK103453915SQ201310361176
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】葛曉飛, 鄭麗瑩 申請人:北京機械設備研究所