基于LMS自适应滤波器的设计

作者:姜泉璐;汪立新;吕永佳;吴玉彬;叶军 刊名:电子设计工程 上传者:刘永珍

【摘要】针对在惯组时间序列的插值和预测分析中,不可避免地会引入一些误差,致使预报结果不能反映惯组实际状况的缺点,基于自适应滤波能够提供卓越的滤波性能和自动地调节现时刻滤波器参数的特点,设计了一种基于LMS自适应滤波器,以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。仿真结果表明该方法是有效的。

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基于 LMS 自适应滤波器的设计 姜泉璐, 汪立新, 吕永佳, 吴玉彬, 叶 军 (第二炮兵工程学院 陕西 西安 710025) 摘要: 针对在惯组时间序列的插值和预测分析中,不可避免地会引入一些误差,致使预报结果不能反映惯组实际状况的缺点,基于自适应滤波能够提供卓越的滤波性能和自动地调节现时刻滤波器参数的特点,设计了一种基于 LMS 自适应滤波器,以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。仿真结果表明该方法是有效的。 关键词: LMS; 自适应; 滤波器; 最优滤波; 有效性中图分类号: TJ765 文献标识码: A 文章编号:1674-6236(2011)14-0067-03 Design of adaptive filter based on LMS JIANG Quan-lu, WANG Li-xin, LV Yong-jia, WU Yu-bin, YE Jun (The Second Artillery Engineering College, Xi’an 710025, China) Abstract: For the drawbacks that in the analysis of the Inertial Measurement Unit (IMU) time series interpolation and prediction, it will inevitably introduce some errors and make the forecast results cannot reflect the actual condition of the IMU. Based on the characteristics that adaptive filter can provide excellent filtering performance and automatically adjust the filter current parameters, an adaptive filter based on the LMS is designed, to adapt to unknown signal and noise or time-varying statistical properties, realizing the optimal filter. Simulation results show this method is effective. Key words: LMS; adaptive; filter; optimal filtering; effectiveness 收稿日期:2011-04-23 稿件编号:201104114 作者简介:姜泉璐(1985—),男,山东曹县人,硕士研究生。 研究方向:惯性系统及测试。 为消除惯组时间序列的插值和预测分析中带入的一些误差,最好的方法就是用惯组已有的测试数据对预报结果做一些处理,以使预报结果更能反映惯组的实际状况,为此,滤波是一种改善预测结果的有效方法。 滤波的方法很多,如卡尔曼滤波、维纳滤波、自适应滤波等。 维纳滤波器参数是固定的,适用于平稳随机信号[1]。 卡尔曼滤波参数是时变的,适用于非平稳随机信号[2],这两种滤波器只有对信号和噪声的统计特性先验已知的情况下,才能获得最优滤波。 然而在实际应用中,常常无法得到这些统计特性的先验知识,或者,统计特性是随时间变化的。 因此,用维纳滤波或卡尔曼滤波器实现不了最优滤波, 在这种情况下

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