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1、第37卷第12期2016年12月儀器儀表學報ChineseJournalofScientificInstrumentV01．37No．12Dec．2016基于自適應(yīng)Kalman濾波的SAW測溫數(shù)據(jù)糾錯方法薛明喜，楊揚，張晨睿，韓韜(上海交通大學電子信息與電氣工程學院上海200240)摘要：在無源無線SAW測溫系統(tǒng)實際應(yīng)用中，閱讀器接收到的信號往往受到其所處環(huán)境電磁波的干擾。這些干擾將會使閱讀器得到錯誤的測量數(shù)據(jù)。溫度變化趨勢和測量噪聲時變的特點也給系統(tǒng)建模以及噪聲估計帶來了困難。針對實際應(yīng)用中存在的問題，在Kalman濾波的基礎(chǔ)之上，提出了一種新的自適應(yīng)算法。
2、該算法采用多項式預測的方法建立溫度測量的時變系統(tǒng)模型，根據(jù)當前及歷史測量值，自行調(diào)整預測模型參數(shù)，避免因模型不準確造成Kalman濾波效果嚴重下降的問題；通過對測量數(shù)據(jù)小波變換的方法，實時估計測量數(shù)據(jù)噪聲方差，克服未知觀測噪聲的條件下精度下降的問題；當測量數(shù)據(jù)受到干擾時，測量值與糾錯值之間的差值不滿足高斯分布，通過對差值統(tǒng)計特性的分析，對測量數(shù)據(jù)進行錯誤數(shù)據(jù)判別與剔除，有效地抑制干擾對溫度測量的影響。將這種自適應(yīng)Kalman濾波算法應(yīng)用到無源無線SAW測溫系統(tǒng)中，無源無線SAW溫度傳感器測溫實驗的結(jié)果驗證了該算法能有效地糾正粗大誤差，提高測量系統(tǒng)的精度。關(guān)鍵詞
3、：Kalman濾波；多項式預測；小波變換；粗大誤差；殘差中圖分類號：TN911．7TH811．1文獻標識碼：A國家標準學科分類代碼：460．4020ErrorcorrectionmethodforSAWtemperaturemeasurementdatabasedonadaptiveKalmanfilterXueMingxi，YangYang，ZhangChenmi，HanTao(SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai20
4、0240，China)Abstract：InthepracticalapplicationofpassivewirelessSAWtemperaturemeasurementsystem，thesignalreceivedbythereaderisofteninterferedbytheelectromagneticwavesintheenvironmentwherethereaderisin．Theseinterferenceswillmakethereadergetwrongmeasurementdata．Thetemperaturechangingtre
5、ndandthetimevaryingcharacteristicofthemeasurementnoisealsobringdifficultytothesystemmodelingandnoiseestimation．Aimingattheseproblemsexistinginpracticalapplication，onthebasisofKalmanfilter，thispaperproposesanewadaptivealgorithm，wbichisfault—tolerantIooutliers．Thealgorithmadoptspolyno
6、mialpredictionmethodtoestablishthetime—variantsystemmodeloftemperaturemeasurement．Accordingtocurrentandhistoricalmeasurementdata．thenewalgorithmcanself-adjusttheforecastingmodelparametersandavoidtheproblemthattheperformanceofKalmanfilterseverelydegradesbecauseofinaccuratemodel．Thewa
7、velettransformofthemeasurementdataisusedtoestimatethenoisevarianceofthemeasurementdatainrealtimeandovercometheproblemthattheaccuracydegradesduetounknownmeasurementnoise．Whenthemeasurementdataareinterferedtheoutliersoccur，thedifferencebetweenthemeasuredvalueandcorrectedvaluedoesnotob
8、eytheGaussiandistri
