ALGORITMO HIBRIDO PARA A REJEIÇÃO DO RUÍDO E ESTIMAÇÃO DO TEMPO DE TRÂNSITO ULTRASSÔNICO USANDO FILTRO DE KALMAN E DIFERENÇA DE FASE

Daiana Correia de Lucena¹; Juan Moises Mauricio Villanueva²; Wendell Pereira de Farias³; Benedito Antonio Luciano²; Raimundo Carlos Silvério Freire⁴

¹ Universidade Federal de Campina Grande/Instituto Federal da Paraíba; ² Universidade Federal da Paraíba; ³ Instituto Federal de Pernambuco; ⁴ Universidade Federal de Campina Grande

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBA2018-1333

Resumo

Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma metodologia para a rejeição do ruído (denoising) em ondas de ultrassom para aplicações na medição da velocidade do vento. O método proposto de denoising baseia-se no filtro de Kalman estendido que utiliza uma modelagem em espaço de estados para a estimação do sinal de ultrassom com parâmetros de amplitude, frequência e fase. Foi construído um modelo computacional de propagação de ondas de ultrassom, e usada para a aplicação da técnica proposta de filtragem do sinal de ultrassom e posterior determinação do tempo de transito usando a técnica de diferença de fase. Resultados experimentais foram realizados usando um túnel de vento para a estimação do tempo de transito, obtendo-se um bom desempenho da técnica proposta para baixos valores de relação sinal ruído (SNR), em que as técnicas convencionais de detecção de limiar e diferença de fase não podem ser aplicadas devido ao alto nível de ruído do meio de medição.

Palavras-chave: Filtro de Kalman Estendido; Sinal de Ultrassom; Tempo de Trânsito; Rejeição de Ruído