[ruslannd 0]

Необходимо разработать алгоритм (или алгоритм и его реализацию на С) поиска начала принятого сигнала с ультразвукового датчика. Сигнал имеет известную (приблизительно) форму, но начало его первое (а иногда и второе) колебание находится в шумах.

 

Типичный вид сигнала (амплитуда, огибающая и положение в отснятых данных могут меняться):

 

Дла разработанного алгоритма:

Входные данные: массив отснятых точек с АПЦ (до 120 точек на период) + известная частота сигнала

Выходные данные: время (точка в массиве) прихода сигнала.

 

Алгоритм должен быть реализуемым на МКCortex-M4F и использовать не более 32кБ ОЗУ (обсуждаемо).

Сразу хочу предупредить, что простое восстановление начала сигнала по простой аппроксимации (даже третьего порядка) огибающей нужного результата не дало. А обнаружение сигнала по порогу работать не будет. Здесь нужна именно математика.

 

Чтобы было понятно для чего это и как решал задачу другой разработчик, привожу ссылку на аналогичную конструкцию, там осциллограмм больше: http://www.dl1glh.de/ultrasonic-anemometer.html

 

Пример сигналов (excel) прикреплен к сообщению.

 

Оплата по договоренности.

Контакты: +7-952-238-1745 (с 8:00 до 23:00) Руслан, Санкт-Петербург

[email protected]

6_________.rar

Изменено 30 марта, 2017 пользователем ruslannd

[blackfin 14]

На выбор:

1. Согласованный фильтр.

2. Коррелятор.

Плюс пороговый обнаружитель по МП.

[MegaVolt 25]

Сразу хочу предупредить, что простое восстановление начала сигнала по простой аппроксимации (даже третьего порядка) огибающей нужного результата не дало

Тогда нужны критерии указанные в ТЗ по которым принимается решение та ли это точка найдена.

[ruslannd 0]

Тогда нужны критерии указанные в ТЗ по которым принимается решение та ли это точка найдена.

 

Есть массивы и известен расчетный момент прихода сигнала в массиве.

 

+ см. ссылку http://www.dl1glh.de/ultrasonic-anemometer.html

Изменено 30 марта, 2017 пользователем ruslannd

[_pv 52]

так может данные сюда и выложить?

[ruslannd 0]

так может данные сюда и выложить?

 

Прикрепил к объявлению + добавил ссылку на аналогичную конструкцию

[Major 0]

Алгоритм должен быть реализуемым на МКCortex-M4F и использовать не более 32кБ ОЗУ (обсуждаемо).

С какой асимптотической сложностью (N=120), или за какое время на частоте 160МГц?

 

+ известная частота сигнала

Частота чего? Если без занудства, модель сигнала такая?

f(t) = E(t)*sin(w*t+h) + noise(t)

Без модели понятие частоты лишено смысла.

 

[ruslannd 0]

С какой асимптотической сложностью (N=120), или за какое время на частоте 160МГц?

 

Частота чего? Если без занудства, модель сигнала такая?

f(t) = E(t)*sin(w*t+h) + noise(t)

Без модели понятие частоты лишено смысла.

 

Не понял первого вопроса. Если результат получить за 1млн тактов, то это будет здорово.

 

Почти. Модель сигнала такая:

 

 

+ шум

 

Единственное, что огибающая сначала экспонента, потом почти линейная, а затем выгибается в обратную сторону.

Но место загиба огибающей нестабильное, на него ориентироваться нельзя. Анализ нужно проводить именно по нарастанию сигнала.

Изменено 30 марта, 2017 пользователем ruslannd

[Major 0]

ТОгда еще вопрос по модели сигнала.

Почему вы берете третий ноль, а не первый или второй. Если сделать фильтрацию первого графика, то вначале вполне себе синусоида w*t, и нет первого вступления.

Была мысль, что это пролезание несущей, и модель тогда:

(E(t)+a)*sin(w*t+h)

 

Есть данные где в первой части только шум, а потом начинается сигнал?

 

[ruslannd 0]

ТОгда еще вопрос по модели сигнала.

Почему вы берете третий ноль, а не первый или второй. Если сделать фильтрацию первого графика, то вначале вполне себе синусоида w*t, и нет первого вступления.

Была мысль, что это пролезание несущей, и модель тогда:

(E(t)+a)*sin(w*t+h)

 

Есть данные где в первой части только шум, а потом начинается сигнал?

 

В представленных данных сначала шум, в котором присутствует несущая частота (т.к. пьезик вещь резонансная). В этом и есть одна из проблем.

[Major 0]

А запись с большим куском "шума" можно получить?

Если в вашем контексте, то чтобы перед первым вступлением гарантированно было 300 отсчетов помехи (5-7 периодов несущей без модуляции огибающей).

Порог выбирается исходя из мощности этого шума. Сейчас есть всего около 2-х периодов, доверительный интервал совсем большой.

 

 

 

[ruslannd 0]

А запись с большим куском "шума" можно получить?

Если в вашем контексте, то чтобы перед первым вступлением гарантированно было 300 отсчетов помехи (5-7 периодов несущей без модуляции огибающей).

Порог выбирается исходя из мощности этого шума. Сейчас есть всего около 2-х периодов, доверительный интервал совсем большой.

 

Можно. Думаю, что можно и 400.

Пишите на e-mail

[ViKo 1]

И почему было не измерять по 50% уровню огибающей? Задержка, она же и в каскадах приемника добавляется. И форма из-за приемника тоже, не?

[ruslannd 0]

И почему было не измерять по 50% уровню огибающей? Задержка, она же и в каскадах приемника добавляется. И форма из-за приемника тоже, не?

 

Потому что форма огибающей от температуры и других условий немного меняется и можно перескочить на следующий период. Проверено.

Ссылку на немецкую конструкцию я не просто так привел. Немецкий коллега столкнулся с теми же трудностями.

Изменено 30 марта, 2017 пользователем ruslannd

[ViKo 1]

Потому что форма огибающей от температуры и других условий немного меняется и можно перескочить на следующий период. Проверено.

Ссылку на немецкую конструкцию я не просто так привел. Немецкий коллега столкнулся с теми же трудностями.

Что за период? Следующий импульс, что ли? Огибающую можно ровненькую сотворить. Что-то там с преобразованием Гильберта, квадратурными сигналами.