¿Cuál es la definición de un "filtro complementario"?

8

Estoy escribiendo mi informe de tesis MSE sobre un problema de navegación inercial en el que he estado trabajando. En mi trabajo, uso un filtro complementario para rastrear la orientación de un dispositivo. Ahora, dado que mis compañeros probablemente no estén familiarizados con los filtros complementarios o los filtros de Kalman, deseo dar una breve descripción de lo que es un "filtro complementario" en general.

Una definición, si quieres.

Entonces, ¿qué define un filtro complementario? ¿Es algún filtro en el formulario z = a * x + (1 - a) * y, donde x e y son medidas separadas de una sola cantidad?

Está bien definirlo en términos de filtros de Kalman si es apropiado.

filters Svj0hn
fuente
55
Si lo está utilizando y no puede definirlo, tiene problemas bastante grandes para escribir una tesis de MSE.
Batman
Sé cómo funciona el filtro que estoy usando, así que eso no es un problema. También sé que es un filtro complementario (no desarrollé el filtro yo mismo, es de Mahony et al. 2008). Solo quiero describir en general qué es un filtro complementario, pero no puedo encontrar ninguna definición general (si la hay) en línea.
Svj0hn
Cuando hablamos de filtro, ¿cómo se puede definir en términos de dos coeficientes de pesaje constantes? En su lugar, debe definirse en términos de funciones de transferencia de primer o segundo orden (según la literatura normal sobre filtros). ¿Alguien puede explicar cómo ocurre exactamente el filtrado en caso de filtro complementario? Gracias
xyz

Respuestas:

10

Por lo general, un filtro complementario (como una función complementaria ) complementa otro filtro. Los dos filtros que se complementan entre sí se suman. O, al menos, agregue a un filtro de paso completo (que es lo que hacen los crossovers de Linkwitz-Riley .

entonces tampoco

H(f)+G(f)=1

o

H(F)+sol(F)=UNA(F)

para H(F) y sol(F) siendo complementarios entre sí y El |UNA(F)El |=1 es un APF

robert bristow-johnson
fuente
Ah, entonces, en el caso de la fusión de acelerómetro y giroscopio, el término complementario se refiere al hecho de que el filtro de paso bajo en el acelerómetro y el filtro de paso alto en el giroscopio se complementan entre sí. También escuché una definición como "es un filtro de Kalman en estado estable", ¿eso también sería correcto?
Svj0hn
Nunca supe que los filtros de Kalman tenían mucho que ver con los filtros complementarios. (las wavelets y los bancos de filtros seguramente lo hacen), pero realmente no lo sé.
Robert Bristow-Johnson