caxapa.ru :: Какой алгоритм фильтрации указателя уровня бензина применить? Скользящее среднее как-то не хорошо, просто усреднение тоже хреново. Бензин при подъёме или на спуске сильно наклоняется и поплавок всё это время сильно врёт. Подкиньте идею.

Из ТЗ на комбинации приборов ГАЗ/ВАЗ (примерно одинаково, данные несколько старые- но зато срок давности нда истек)) Илья(476 знак., 09.11.2020 14:18)

Именно то, что нужно. Спасибо! - Бoмж(09.11.2020 22:31)

В моей Вектре сложный алгоритм - сочетание поплавка с расходом, иногда (например, если заглушить после заправки) этот алгоритм клинит. Но наклон не влияет. Напрашивается идея учитывать поплавок только в специальной ситуации. - VLLV(04.11.2020 11:11)

Дяденьки ;), а зачем вы для датчика топлива обсуждаете характеристику фильтра в частотной области (frequency domain)? - RxTx(03.11.2020 20:46)

Наверное потому, что помеха носит колебательный характер. - my504(03.11.2020 21:35)
- А! Влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо-влево-вправо Аккуратненько, гармоничненько, по син/косинусу! А самый главный параметр, частота-то, частота-то какая? :-D RxTx(59 знак., 04.11.2020 03:10, youtube)
  - Мсье никогда не ездил по среднеститистической дороге на среднестатистичческом автомобиле? - Kpoк(04.11.2020 11:14)

Большое спасибо всем ответившим. - Бoмж(02.11.2020 20:52)

Это зависит от преследуемой цели. Какова преследуемая цель? - RxTx(02.11.2020 18:36)

Получение денежных средств? - fk0(02.11.2020 20:55)
- Уменьшение или увеличение энтропии? - RxTx(02.11.2020 21:52)

Кстати, на яхте стоит датчик давления. Трубка из бака давит на него и все. - OlegPowerC(02.11.2020 12:58)

Яхте хорошо, у нее короткие подъемы и спуски минутного интегратора достаточно. Но плохо то что заправок по дороге мало. И при ошибке есть шанс отправиться кормить рыб. - Codavr(02.11.2020 13:20)

Тебе нужно на комп записать экспериментальных данных при езде по горкам. И потом уже подбирать алгоритм. Вначале можно отфильтровать, чтоб убрать относительно высокочастотные бултыхания вызванные неровностями дороги и т.п. (постоянная времени или период -- единицы секунд). Потом, допустим, ровного участка не было, и всегда горки. Здесь сгодится среднее (но не медиана!), но посчитанное на относительно большом периоде, вроде единиц минут. Допустим, горная местность, кавказ. fk0(174 знак., 02.11.2020 12:33)

Уже массу раз его вспоминали. Зачем? По сути скользящее среднее (SMA) и экспоненциальное скользащее среднее (EMA) -- это такие плохонькие оконные функции для КИХ-фильтра: fk0(502 знак., 02.11.2020 12:24, ссылка, картинка)

Кстати вот онлайн демо, как посмотреть, как влияют разные оконные функции и частота среза. Легко заметить, что прямоугольное окно (где веса всех сэмплов одинаковы) даёт самый плохой результат с массой ВЧ хвостов -- а это скользящее среднее. Только ползунок Response DB scale стоит подвинуть вправо... - fk0(02.11.2020 12:42, ссылка)
- Боковые лепестки прямоугольного окна в обсуждаемой задаче не имеют НИКАКОГО значения. Только ближайшие пара лепестков, а паче вообще только первый нужно учитывать при выборе длины окна (частоты среза фильтра). Динамический диапазон показометра топлива столь мал, что 12 дБ первого лепестка еще будут видны, второй - может быть, а все последующие - ни разу. но если хочецца выпендриться, можно Хемминга или Блэкмана запилить в окно и радоваться отсутствию лепестков... ))) - my504(02.11.2020 17:08)
  - Допустим погрешность показометра 5%. Это 26дБ. Это десятая гармоника в показометре по ссылке. Не имеют никакого значения? А самое главное, если индикатор цифровой, например, а не стрелочный, то цифры или палки постоянно скакать будут! И это будет очень как заметно и вызовет как бы вопросы, что он там измеряет. Т.е. расчитывали на постоянную времени в минуту, а оно скачет на порядок быстрей. На глаз именно так будет. В этом недостаток SMA/EMA. fk0(1 знак., 02.11.2020 20:51, картинка)
    - Нет никаких цифр.Черточки , кубики,точки.Иногда черточек много но загораются по две сразу.Ржака а не измеритель. PlainUser(32 знак., 04.11.2020 14:49)
    - Теоретег детектед. Во первых, у показометра 5% даже близко нет. Дай Бог 10 получить. Во вторых точность никакого отношения к фильтрации в данном случае не имеет. В огороде бузина, а в Киеве дядька. Выбирается такая частота среза, чтобы все значимые боковые попали в допустимую полосу пропускания. Речь идет о сигнале с полосой менее 0,1 Гц. А колебания раз в 10 выше по частоте. Ну и где там боковые лепестки? ))) my504(150 знак., 02.11.2020 21:37)
      - Хамло детектед. Какая разница какие там конкретные цифры и какие приборы? Сам факт -- боковые лепестки у SMA/EMA очень медленно затухают во времени (~20db на декаду). Это математический факт, не зависимо от того кто я есть и отсутствует ли у меня феррари или хотя бы понтиак. И для измерительного прибора отображающего пару цифр уже нужны большое количество усредняемых значений, порядка сотни-другой и получается очень большая постоянная времени. Если взять более короткий fk0(1378 знак., 03.11.2020 00:18, картинка)
        
        Вы мне все это зачем написАли? Я должен порадоваться за ваши знания? Извините, но я не ваш преподаватель и вы не на экзамене. Все это не имеет к обсуждаемому вопросу никакого отношения. Когда вы пытаетесь решить ПРАКТИЧЕСКУЮ задачу, то следует исходить из ее особенностей, а не пытаться напихать в решение все что кажется полезным. Цифровой (в смысле вывода значений на дисплей) указатель уровня топлива бессмысленен и плохо читаем. Патамушта не несет никакой информации кроме my504(1074 знак., 03.11.2020 06:11)
- Меня терзают смутные сомнения... Там нарисован Impulse Response, и он у "прямоугольного окна" ни разу не прямоугольник. - йцyкeн(02.11.2020 16:18)
  - А он и не есть прямоугольник. Импульсная характеристика любого ФНЧ выглядит примерно одинаково - от окна зависит крайне мало. - my504(02.11.2020 17:16)
    - Я по наивности считал, что "скользящее среднее" - это самый что ни на есть прямоугольник, а там sin(x)/x, уможенный на прямоугольник. - йцyкeн(02.11.2020 18:44)
      - Вся отображаемая импульсная характеристика - это и есть окно. Вне окна не может быть никакой характеристики ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ FIR. - my504(03.11.2020 11:23)
      - вот мне тоже так казалось. - Kpoк(02.11.2020 18:58)

Последний (или предпоследний) перл мутного гения , расчет по потреблению форсунок.Опорный уровень по поплавку устанавливают только на заправке по росту уровня в баке видимо.Типа машина там ровно стоит.Смешные казусы.Езжу на ГБО , а мозги думают что бенза расходуется.Приезжаю на заправку бензы , а она в бак не лезет. PlainUser(176 знак., 02.11.2020 11:13)

MEMS гироскоп и откалибровать по углам наклона. Дорого-бохато! - mse homjak(02.11.2020 10:48)

мемс гироскоп без акселерометров, как его выставлять? - User_(02.11.2020 11:38)
- Теперь это одна микросхема. - Boвa(05.11.2020 13:18)
- Поставить акселерометр. Я, ваще-то предложил решение, чисто поржать. - mse homjak(02.11.2020 11:56)
  - ну да, в общем авиагоризонт спасет положение :)) - User_(02.11.2020 12:13)
    - Вот это конструктивный подход! - mse homjak(03.11.2020 10:34)

Поставь второй поплавок, чтобы в противофазе работал и усредняй. - Звepoящep(02.11.2020 09:59)

Стесняюсь спросить - ЗАЧЕМ? Зачем измерять уровень топлива в баке точно? В чем сакральный смысл этого действа, если будущее потребление можно спрогнозировать очень примерно? При том, что мгновенное потребление может быть измерено весьма точно. Форсунки дозируют топливо строго по топливной карте. К этому добавим изрядный объем топлива в рампе и необходимость обязательного остатка топлива в баке для того, чтобы не подпалить погружной насос. Бонусом к проблеме идет сложная форма my504(313 знак., 02.11.2020 09:21 - 09:27, youtube)

Про точность я не писал ничего. Мне достаточно +-лапоть, но чтобы "стрелка" не прыгала всё время, пока машина едет. - Бoмж(02.11.2020 09:24)
- В прошлом веке для этих целей использовали большой конденсатор. Сейчас цифровой эквивалент должен помочь. Но если хочется повысить точность, тогда ... AlexBi(757 знак., 02.11.2020 10:21)
  - Не было там конденсатора. За счет хитрой электромагнитной системы амперметра демпфирование делалось. - Codavr(02.11.2020 11:34)
    - Ни конденсатора, ни хитрой электромагнетики не было. - Toчкa oпopы(02.11.2020 11:38, ссылка)
      - По разному делали. Биметалл дает большую погрешность в зависимости от окружающей температуры. Электромагнитному пох. - Codavr(02.11.2020 11:49)
- Для плюс-минус лапоть наклон не имеет значения, а отсутствие болтанки будет гарантировать ЛЮБОЙ фильтр со срезом порядка 0,1...0,2 Гц. Как уже говорили, экспоненциальный фильтр будет самым простым в реализации. Только учтите, что тело фильтра должно быть дробным с количеством разрядов после запятой не менее, чем у дробного коэффициента входящего значения. - my504(02.11.2020 09:33)
  - Заранее домножить на K, потом поделить на 2^N сдвигами и забыть про дроби? - fk0(02.11.2020 12:36)
    - Не поверите, но это и есть дроби. Fixed-point называется. Тело фильтра домножено на K=2^N и при выводе делится на K путем сдвига. - my504(02.11.2020 14:58)

а там разве не датчик давления снизу? - General(02.11.2020 09:22)

Вот такой конструктив Бoмж(1 знак., 02.11.2020 09:28, картинка)
- Правильный конструктив. Показывает, сколько бензина около насоса. Толку от супер-точного указателя, если бензин убежит в дальний угол на спуске/подъёме и насос воздух будет сосать. Баки-то часто плоские да с загогулинами. Видел на старой иномарке: уже и пистолет из бака вынули, а стрелка только потихоньку начала подниматься. Постоянная времени минуты две. - maik-vs(02.11.2020 12:49)
- Стандартная нынче конструкция совмещения насоса и поплавка. - my504(02.11.2020 09:44)

При правильном расположении поплавка (по центру бака) зависимость уровня от наклона сводится к минимуму. Ну и усреднить тупо с постоянной 20-30сек без всяких наворотов. il-2(105 знак., 02.11.2020 09:07)

Поставить инклинометр и блокировать уровень по нему. - General(02.11.2020 08:30)

А если поехал в перевал - все время в гору. Так и не увидишь, что бензин заканчивается :-) Если уж ставить такой датчик, то для коррекции показаний. - il-2(02.11.2020 09:10)

Экспоненциальный фильтр? - Visitor(02.11.2020 08:21)

Достаточно обычного усреднения на 2 минуты. И исключать из алгоритма торможение/ускорение по датчику скорости в течении 20 секунд. И акселерометр бы не помешал. - Nikolaev_Aleksey(02.11.2020 08:08)

При включении зажигания будут непонятки на 2мин.Неприемлемо. - PlainUser(02.11.2020 11:17)
- На это есть EEPROM. Nikolaev_Aleksey(369 знак., 06.11.2020 11:40)
- Видел стрелочный прибор, в котором какой-то тормоз на стрелке реализован. Крути ключом сколько хочешь — стрелку этим не проймёшь. Уверен, в цифровой технике есть подходящее решение. EEPROM? - SciFi(02.11.2020 11:23)
  - Тепловой логометр раньше в панелях стоял. Логометрически отфильтровывалась нестабильность напряжения сети, нагретая нитка в указателе - интегрировала. Это вам не Nvidia tegra... - Toчкa oпopы(02.11.2020 11:37)

судя по тому как он работает в логане, там что-то типа усреднения за несколько минут + периодически скидывает отфильтрованное значение в еепром, его и выводит на индикатор. возможно еще прикручен фильтр на максимальную скорость изменения среднего уровня. типа отслеживает момент заправки и какое-то уж очень долгое время, часа час-два-три после заправки полного бака, уровень не меняет вообще. хз зачем это сделано. - LordN(02.11.2020 08:07)

"после заправки полного бака, уровень не меняет вообще" - это потому, что поплавок упирается в ограничитель чуть раньше, чем бак будет полным. Пока этот избыток бензина не будет израсходован, поплавок показывает максимум. - Бoмж(02.11.2020 09:22)

Меня, например, не напрягает то, что стрелка немного отклоняется на склонах. Это как бы естественно. - SciFi(02.11.2020 08:05)

Это какой же подъем/спуск должен быть чтобы бензина в баке заметно изменилось? Просто постоянная времени должна быть большой. Включаешь зажигание оно быстренько измеряет скока топлива, а потом подрубается фильтр. Понятно, что есть погрешность начального измерения в зависимости от наклона парковки, но через 10 минут она уберется. - Codavr(02.11.2020 03:31)

На этом склоне уровень в баке на пару делений меняется. - Ale3000(02.11.2020 04:04, youtube)
- На этом склоне та стрелочка не самое интересное. На горном перевале тоже можно большую погрешность получить, но что изменится, если ты наверху точно будешь знать, что вниз спуститься тебе топляка уже не хватит? - Codavr(02.11.2020 04:33)

Добавить акселерометр-инклинометр и скормить все это дядюшке Калману - MBedder(02.11.2020 00:25)

Только работать всё это будет, если при наклоне поплавок таки в бензине. Может, поставить несколько поплавков? - VVB(02.11.2020 07:58)
- Не, конструктив я менять не могу. И акселерометр/инклинометр тоже не могу. Доступы только скорость, обороты и некоторые другие параметры мотор менеджмента. - Бoмж(02.11.2020 09:35)

Микроконтроллеры