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計測データを最小二乗法を用いて最大値と何点目の計測点であるかを求めたい

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sotooki

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 前提・実現したいこと

dsPICのプログラムを用いて連続4000回分の計測データの最大値と何回目で最大値であったかを求めようとしています。
最小二乗法を用いてこの問題を解決できるのではないかと考えています。
他の解決策があればその限りではありません。

計測波形
ーーーーーーーーーーーー計測波形ーーーーーーーーー

 発生している問題・エラーメッセージ

現在、前後の計測点の比較のみを行い、前の点よりも次の点の値が大きければその点を最大値として次の比較点と比べるということを4000回行うプログラムを作成しております。

しかし、ノイズが混入すると最大値を誤検知してしまい、誤った値が最大値として出力されてしまいます。

 該当のソースコード

void __attribute__((__interrupt__, __shadow__))_T2Interrupt(void)//割り込み処理関数
{

 IFS0bits.T2IF=0;//割込みフラグクリア
 dds_CTRL=1;
 delay_ns(50);
 dds_CTRL=0;
 SigIn[0] = ReadADC12(0);// Input to A/D converter ()
 Data_new = SigIn[0]+0x8000;//0~FFFFで与える 
 n=n+1;

 // 最大値検出(トーナメント) //
 if(Data_new > TopDataV)//前後の計測値の比較
 {
  TopDataV = Data_new;
  TopDataf = n;
 }

/***  掃引終了判定* **/
 if(n>=4000)
 {
   count=count+1;
  Vmin[count]=TopDataV;//最大値格納
  fmin[count]=TopDataf;//最大値が何点目であったか格納

  dds_Int=1;
  delay_ns(50);
  n=0;
  dds_Int=0;

 }
}


イメージ説明
ーーーーーーーーーーーーA/D変換後の計測結果ーーーーーーーーー

 試したこと

解決策を模索しておりますが見つかっておりません。

 補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

マイコン:dspic33f
開発ソフト:MPLAB

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回答 2

checkベストアンサー

0

移動平均値で比較とかやればスパイクノイズとかなら消えそうに思えますけど。

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  • 2018/02/20 22:30 編集

    スパイクならメディアンを最初にかけたほうがいい結果出るかと

    キャンセル

  • 2018/02/20 23:17

    メディアンフィルタが効果が高いと感じました。プログラムを検討したいと思います。

    キャンセル

  • 2018/02/21 08:56

    そっか、中間値とればスパイクノイズの頭が丸くなるわな。

    キャンセル

0

ソフトウェア信号処理については話が出ていますので、別視点で。
可能な限り信号処理「前」に対策を行うのが、本筋かとおもいます。

  1. パスコンやアナログ電源など、ハード的なノイズ対策
  2. 同時サンプリングによる平均化の検討
    10-bit ADCで良ければ4CH同時サンプリングまで。回路変更は必要ですが。
  3. ADCパラメータの確認
    TAD等の制約を満たしているか、適切なタイミングで動作しているか、等
  4. 変動予想値による例外除去
    計測波形が既知で、サンプリング間隔(時間)での変動量が推定可能であれば、それを超える変動をノイズとして無視

計測結果を拝見すると、ノイズと言うには妙に一定値の信号が検出されているのが気になります。誤差等にしては大きすぎるので、ADC入力端子にオシロスコープ等を接続すると確認出来そうな気も……。

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