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基于DSP的数据处理模块的设计

作者:时间:2008-11-27来源:网络收藏

  在TWS雷达系统中,对跟踪目标的数据进行处理常常要进行是一种最优估计的递推滤波算法,具有实时性好和精度高的特点。但是由于其算法中多为矩阵运算,所以较其它算法如最小二乘法、α-β算法等的运算量要大。为了减小运算量以满足系统反应时间的要求,应用中往往采用简化的算法,但这样又会带来滤波精度的降低。在设计卡尔曼滤波模块时,为了解决该矛盾,采用了高速浮点型 TMS320C31。TMS320C31是美国TI公司的第三代产品,其内部采用程序和数据分开的哈佛结构、流水线操作以及并发I/O和CPU操作。芯片内含有专用硬件乘法器和桶形移位寄存器,具有32位的浮点精度,特别适合类似卡尔曼滤波这样运算量大、实时性和计算精度要求高的场合。

  1 卡尔曼滤波算法

  卡尔曼滤波器的状态方程和量测方程如下:

  基于DSP的数据处理模块的设计

  ρ(K),基于DSP的数据处理模块的设计分别为距离和径向速度的估值

   θ(K)、基于DSP的数据处理模块的设计分别为方位角和方位角速度的估值

   U1(K)表示T时间内径向速度的变化量

   U2(K)表示T时间内方位角速度的变化量

   V1(K)为距离量测噪声

  V2(K)为方位角量测噪声

   Z1(K)和Z2(K)分别为距离和角度的测量值


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