专利名称：用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法
技术领域：
本发明关于主要应用于飞机燃油油量信号进行后处理的方法。
背景技术：
目前基于计算机技术的数字式燃油测量系统，大大提高了油量测量的精度，却带来了测量稳定性不好的问题。实际应用中输出的油量数据会频繁跳动，甚至输出和实际情况相去甚远的油量数据，这已严重影响到飞行员对飞机工作状态的正确判断。现有技术通常采用硬件滤波器的方法，在测量部件前端对模拟式的燃油油量数据测量信号进行前端处理。硬件滤波器的不足之处是滤波参数不易更改，不能对频率很高或很低的信号进行滤波， 且存在阻抗匹配问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有燃油测量数据的不足之处，提供一种不依赖硬件、 可靠性高、滤波特性更改方便，使用滚动平滑滤波的数据处理方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法，其特征在于，包括如下步骤设置一个对燃油油量信号进行后处理的滚动平滑数字软件滤波器，在所述数字软件滤波器中，设置滤波队列地址1、滤波队列长度设定单元2、滤波极限3、滤波上限4、滤波下限5、采样值6和滤波输出值7 ；首先利用Alimit将明显的虚假数据拒之门外；然后利用 △UPPCT和A1。-对采样数据进行可信度分析；最后进行队列填充和K次平均，其中Alimit为油量采样值SiW有效范围，为正值，八_ 和A1otct分别是增量上下限，k为队列长度。本发明相比于现有技术具有如下有益效果。本发明采用软件滤波器的方法对测量数据进行后处理，而不是采用硬件滤波器的方法，在测量部件前端对模拟式的测量信号进行前端处理。能够对频率很高或很低的信号进行滤波，同时，滤波参数非常容易更改。用数字滤波方法消除油面波动误差，对油量信号进行必要的平滑处理，保证了采集的数据尽可能向真实靠近，克服飞机机动飞行带来油量测量的误差。本发明采用软件算法来实现数字滤波滤波器，数字滤波器无需硬件，只是一个计算过程，因此可靠性高，不存在阻抗匹配问题。该数字滤波可以对频率很高或很低的信号进行滤波，这是模拟式硬件滤波器所不及的；用软件算法实现，可以使多个输入通道共用一个软件滤波器，减低硬件成本；只要适当改变软件滤波器的滤波程序和运算参数，即可改变滤波特性，且便于更改。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1是本发明滚动平滑数字软件滤波器虚拟层叠示意图。图2是本发明滚动平滑算法的程序流程图。
具体实施例方式参见图1。在所述数字软件滤波器中，设置有滤波队列地址1、滤波队列长度设定单元2、滤波极限3、滤波上限4、滤波下限5、采样值6和滤波输出值7。滤波队列地址1定义了采样数据的存放起始位置，滤波队列长度设定单元2定义了滤波的响应速度，滤波极限3 定义了粗大误差的值，滤波上限4和滤波下限5定义了滤波的响应速度，采样值6定义了采样数据的输入接口，滤波输出值7定义了滤波的输出接口。其工作原理是首先利用Alimit 将明显的虚假数据去除；然后利用Auppct* 对采样数据进行可信度分析；最后进行队列填充和K次平均，其中Alimit为油量采样值SiW有效范围，为正值，八_ 和A1 ■分别是增量的上限、下限。参阅图2。由于飞机的实际油量是按一个比较稳定的耗油速度减少的，所以这里引入油量可信采样值的概念可信采样值Vi在一定的范围内变化，当它是往下变化时，可信采样值Vi相对基准油量最大不超过A1otct，也是可以往上变化的，但最大不能超过△_ 。 因为油量的总体趋势是往下变化的，所以I> I Aupper| (1)。数字软件滤波器开始运行后，得到的采样值Vi，必须经过K个测量周期将数据队列填满，以取平均值的方法得到一个基准油量值，作为后续比较的基础。在队列填满的基础上，数字软件滤波器的新采样值Vi与基准油量值的差值即为Δ，首先将Δ与Alimit比较可将明显的虚假数据拒之门外；如果Δ小于Alimit且又在I A1mJ I AupiJ区间，就认为它是可信的进入数据队列，然后取这K个数据的平均值(同时要将最早的数据从队列中推出，为新的数据进入留出空间)；这个平均值就是一个新的经过软件滤波后的油量值，同时作为下一个滤波周期的基准油量。这样就能在保证测量的跟随性的前提下提高测量的稳定性，比较好的反映出油量的真实变化情况。数字软件滤波器的可信采样值Vi的数学表达式为 ‘Uw ............ Alimit < Δ
权利要求
1.一种用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法，其特征在于，包括如下步骤 设置一个对燃油油量信号进行后处理的滚动平滑数字软件滤波器，在所述数字软件滤波器中，设置滤波队列地址(1)、滤波队列长度设定单元O)、滤波极限(3)、滤波上限0)、 滤波下限(5)、采样值(6)和滤波输出值(7)；首先利用Alimit将明显的虚假数据拒之门外； 然后利用和△i.jf采样数据进行可信度分析；最后进行队列填充和K次平均，其中 Alimit为油量采样值Si的有效范围，为正值，八_ 和A1otct分别是增量上下限，k为队列长度。
2.根据权利要求1所述的用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法，其特征在于，如果数字软件滤波器得到的采样值Vi落在I A1mctI > I AupperI区间，就认为它是可信的；如果采样到一个极端大值，则认为它是无效的，并将其剔除。
3.根据权利要求1所述的用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法，其特征在于，数字软件滤波器的可信采样值Vi的数学表达式为
全文摘要
本发明提出的一种用滚动平滑滤波对测量数据进行后处理的方法，利用本方法不依赖硬件、滤波特性更改方便，可靠性高。本发明通过下述技术方案予以实现设置一个对燃油油量信号进行后处理的滚动平滑数字软件滤波器，在所述数字软件滤波器中，设置滤波队列地址(1)、滤波队列长度设定单元(2)、滤波极限(3)、滤波上限(4)、滤波下限(5)、采样值(6)和滤波输出值(7)；首先利用Δlimit将明显的虚假数据拒之门外；然后利用Δupper和Δlower对采样数据进行可信度分析；最后进行队列填充和K次平均。本发明用软件算法实现对燃油油量信号进行后处理的滚动平滑滤波器，采用数字滤波方法对油量信号平滑处理，消除油面波动误差，克服了机动飞行带来油量测量的误差。
文档编号H03H17/02GK102571032SQ20111042418
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月17日 优先权日2011年12月17日
发明者林波 申请人:成都泛华航空仪表电器有限公司