Hallo,
Danke für die Antworten! Der Link
http://docs.scipy.org/doc/scipy/referen ... ignal.html von CM sieht brauchbar aus, ich frage mich wie ich das nicht finden konnte.
Ich habe heute leider nicht so viel Zeit, aber werde versuchen einige von euren Vorschlägen umzusetzen. Ich nehme mir mal vor:
- Constant Padding (ich verweile nicht an einer Position, ich messe einen sich verändernden Abstand, daher ist constant besser als ein Durchschnittswert; ob Zeropadding nicht doch vorzuziehen ist muss ich mir nochmal überlegen bzw. im obigen Beispielprogramm einfach ausprobieren. Ich betrachte die gepaddeten Daten an den Anfang als "Opferlamm" der Filter lässt davon nichts übrig und nach dem Filtern schmeißt man sie wieder raus)
- FIR mit relativ großem Fenster für ein gutes Filterergebnis
- Spielen mit doppeltem Filter anwenden
- vergleiche verschiedene Fensterfunktionen miteinander
Da die Frage aufkam, kann ich euch ja mal kurz umreißen, wie meine Messaufgabe aussieht; wahrscheinlich hiflts euch mir zu helfen
Also ich habe:
- einen Abstandssensor
- eine Doppelblattfeder (als Kraftsensor)
Der Sensor misst die Auslenkung der Feder. Messungen sind im Moment nur Kraft-Abstand Kurven. Glücklicherweise messe ich nur und regle nicht, sodass ich meine Messung gemütlich nachbearbeiten kann und muss keine Rücksicht auf die Prozessgeschwindigkeit nehmen. Die Feder ist makroskopisch groß (anders als beim AFM, aber von der Idee her ähnlich) und schwingt thermisch getrieben. In der FFT erkennt man die Eigenfrequenz der Feder und sie schwingt bei 49 Hz und bei 54 Hz (laterale und vertikale Mode) (ihr könnt euch vorstellen, dass ich verzweifelt nach der Erdschleife gesucht habe
).
Dieses thermische Rauschen überlagert oft die Messung vollständig und somit muss ich etwas dagegen tun. Ich habe zur Auswahl:
- Smoothing (Numerical Recipes: "Smoothing is art, not science" - fällt somit für mich irgendwie raus)
- Filtering (da arbeite ich gerade dran)
- geschickt filtern: Signal FFT, durch die FFT des Rauschspektrums teilen, rücktransformieren - "funktioniert" aber nur bei ausreichend langer Phasenkohärenz des thermischen Rauschens, gleicher Sampling Rate und so weiter.
Ich hoffe, mit den Informationen könnt ihr mir bei der passenden Filter-/Fenster-/Ordnungswahl helfen?
Ich würde mich auch sehr über einen guten Artikel über die verschiedenen Filter FIR/IIR usw. freuen, da ich auf diesem Gebiet eher unerfahren bin (ich hab bis jetzt auf Wikipedia gelesen
).
PS: heute keine Zeit mehr, morgen wahrscheinlich schon!